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Estudo com microrganismos preservados no permafrost do Alasca detalha como essas formas de vida retomam a atividade após o degelo e reacendem o debate científico sobre carbono antigo, emissões naturais e os efeitos do aquecimento no Ártico.
Micróbios antigos voltam à atividade no permafrost do Alasca
Microrganismos que permaneceram preservados no permafrost do Alasca por até cerca de 40 mil anos voltaram à atividade depois de serem descongelados em laboratório por uma equipe da Universidade do Colorado Boulder.
Segundo o estudo, os organismos não estavam mortos: após um período inicial de baixa atividade, passaram a crescer, reorganizar suas comunidades e consumir matéria orgânica do solo, processo que pode resultar na liberação de dióxido de carbono e metano, dois gases de efeito estufa.
Os resultados foram publicados em setembro de 2025 no Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.
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O trabalho chama atenção da comunidade científica porque o permafrost, nome dado ao solo que permanece congelado por pelo menos dois anos consecutivos, é uma das maiores reservas de carbono do planeta.
Em áreas do extremo norte, esse solo guarda restos orgânicos acumulados ao longo de milênios.
Quando o gelo derrete, microrganismos podem voltar a metabolizar esse material e transformar parte dele em gases que escapam para a atmosfera.
Dados do NSIDC e da NOAA indicam que os solos de permafrost do Hemisfério Norte armazenam algo em torno do dobro do carbono hoje presente na atmosfera.
Por isso, pesquisas sobre a atividade microbiana nessas áreas são tratadas como relevantes para entender possíveis efeitos do degelo sobre o clima.
Onde as amostras foram coletadas no Alasca
As amostras analisadas vieram do Permafrost Tunnel Research Facility, mantido pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos na região de Fox, a cerca de 16 milhas de Fairbanks, no Alasca.
A instalação é usada por pesquisadores porque expõe camadas antigas e preservadas de solo congelado, com fósseis, matéria orgânica e microrganismos mantidos em condições que dificilmente podem ser reproduzidas na superfície.
A descrição oficial informa que a estrutura tem cerca de 110 metros de extensão, está aproximadamente 15 metros abaixo da superfície e inclui uma galeria inclinada adicional que desce mais 45 metros.
Essa configuração permite alcançar diferentes camadas de permafrost e analisar materiais de idades variadas, incluindo depósitos formados no Pleistoceno.
Foi nesse ambiente que a equipe liderada por Tristan Caro recolheu amostras de permafrost com idades de alguns milhares até dezenas de milhares de anos.
Em seguida, os cientistas adicionaram água e incubaram o material em temperaturas de 4°C e 12°C, faixas escolhidas para simular condições associadas a períodos mais quentes no Alasca.
Para acompanhar a retomada da atividade biológica, o grupo utilizou água enriquecida com deutério, o que permitiu observar como os microrganismos incorporavam esse hidrogênio pesado às membranas celulares.
O que aconteceu após o descongelamento em laboratório
Os primeiros sinais de retomada ocorreram de forma lenta.
Segundo a divulgação da Universidade do Colorado Boulder e o resumo do artigo, o crescimento microbiano foi muito baixo no início do experimento, especialmente nos primeiros 30 dias após o descongelamento.
Em alguns casos, a renovação observada equivalia a cerca de uma célula em cada 100 mil por dia, taxa bastante inferior à verificada em colônias bacterianas cultivadas em laboratório em condições convencionais.
Com o avanço dos meses, no entanto, esse quadro mudou.
Por volta de seis meses após o início do experimento, as comunidades analisadas apresentavam maior atividade biológica e formação de biofilmes visíveis a olho nu.
Esses biofilmes são estruturas produzidas por microrganismos que passam a viver de forma agregada, compartilhando recursos e formando uma matriz protetora.
No estudo, o aparecimento dessas estruturas foi tratado como um indício de que a dormência havia sido interrompida e de que parte da comunidade estava novamente funcional.
Em vez de um retorno imediato, o experimento indicou um processo gradual.
Em comunicado divulgado pela universidade, Caro afirmou que as amostras estavam longe de estar mortas e continuavam capazes de sustentar vida robusta, apta a decompor matéria orgânica e liberar dióxido de carbono.
A declaração foi apresentada pelos pesquisadores como um sinal de que o congelamento profundo pode preservar a viabilidade biológica por períodos prolongados, desde que as condições ambientais permitam a retomada do metabolismo.
Permafrost, carbono e liberação de gases de efeito estufa
O ponto central da pesquisa, segundo os autores, não está apenas na sobrevivência desses organismos antigos.
O aspecto mais relevante é o que ocorre quando eles voltam a atuar sobre o carbono aprisionado no solo.
Ao degradarem restos orgânicos preservados no permafrost, esses microrganismos podem gerar dióxido de carbono e metano, ampliando uma preocupação já conhecida na ciência do clima: o risco de o degelo transformar grandes áreas congeladas em fontes líquidas de emissões.
A NOAA descreve esse mecanismo como uma retroalimentação climática.
Nesse processo, o aquecimento favorece o degelo; o degelo expõe matéria orgânica antes congelada; microrganismos passam a consumi-la e liberam gases de efeito estufa; esses gases, por sua vez, contribuem para intensificar o aquecimento.
A nova pesquisa não mede esse efeito em escala planetária nem quantifica quanto das reservas profundas será efetivamente mobilizado nas próximas décadas, mas oferece evidência experimental de que microrganismos muito antigos podem voltar à atividade quando submetidos a condições de aquecimento prolongado.
Outro ponto destacado pelos autores é que a temperatura mais alta, isoladamente, não pareceu acelerar de forma decisiva a retomada do crescimento.
Segundo Caro, o fator mais importante pode ser a duração do período quente, e não apenas picos isolados de calor.
Na avaliação da equipe, isso sugere que verões mais longos no Ártico podem dar aos microrganismos tempo suficiente para sair da dormência e atuar com mais intensidade no solo descongelado.
Ártico em aquecimento e o avanço das pesquisas
A região ártica é tratada por pesquisadores como uma das áreas mais sensíveis às mudanças climáticas.
A NOAA informa que o Ártico aquece aproximadamente três vezes mais rápido que a média global.
Já estudos observacionais publicados na revista Communications Earth & Environment apontam que, em determinadas séries históricas, esse ritmo chegou a quase quatro vezes a média do planeta.
Esse contexto ajuda a explicar por que o degelo do permafrost passou a ocupar posição central em pesquisas sobre emissões naturais.
Além do Alasca, o permafrost se estende por grandes áreas do norte do planeta, como Sibéria, Canadá e Groenlândia.
O material examinado pela equipe da Universidade do Colorado Boulder representa apenas uma fração desse sistema, como o próprio autor observou ao destacar que o grupo estudou uma parcela muito pequena do permafrost existente no mundo.
Ainda assim, o experimento acrescenta um dado relevante ao debate científico: camadas antigas e profundas, antes tratadas em muitos estudos como relativamente estáveis, podem abrigar comunidades microbianas aptas a retomar funções metabólicas quando o gelo recua.
Os resultados não permitem projeções definitivas sobre a velocidade com que esse processo ocorrerá em ambientes naturais, já que as condições de laboratório não reproduzem integralmente a complexidade dos ecossistemas árticos.
Mesmo assim, o estudo reforça, segundo os autores, a necessidade de acompanhar com mais precisão o comportamento biológico do permafrost em um cenário de estações quentes mais longas e de descongelamento progressivo do solo no extremo norte.
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