Estudo conduzido na Islândia acompanhou fluxos recentes de lava de vulcão formados entre 2021 e 2023 e identificou a chegada rápida de micróbios a terrenos recém-endurecidos, em um processo que pode ajudar cientistas a entender como procurar sinais de vida em outros planetas.
A lava de vulcão recente na Islândia começou a ser colonizada por micróbios quase imediatamente após endurecer, revelando como a vida pode retornar a ambientes aparentemente estéreis. O estudo, conduzido por pesquisadores da Universidade do Arizona, acompanhou fluxos do vulcão Fagradalsfjall, no sudoeste islandês, após erupções registradas entre 2021 e 2023.
As erupções lançaram lava sobre a tundra e, em alguns momentos, cobriram fluxos formados em episódios anteriores. Esse cenário criou uma oportunidade rara para observar a sucessão primária, processo em que organismos passam a ocupar um local que antes não abrigava vida.
A pesquisa reuniu ecologistas e cientistas planetários para acompanhar como comunidades microbianas se formam em novas paisagens terrestres. O trabalho também oferece pistas sobre a busca por sinais de vida em outros mundos, especialmente em ambientes com rochas vulcânicas semelhantes às encontradas na Terra.
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Lava de vulcão criou laboratório natural na Islândia
O vulcão Fagradalsfjall entrou em erupção três vezes entre 2021 e 2023, permitindo que os pesquisadores observassem novas superfícies de lava logo após sua formação. Como a lava recém-expelida sai do solo a mais de 2.000 graus Fahrenheit, ela é completamente estéril no início.
Esse ambiente funcionou como uma espécie de tela em branco para acompanhar a chegada dos primeiros organismos. A ausência inicial de vida permitiu analisar, desde o começo, quais micróbios conseguiam alcançar e permanecer sobre as rochas vulcânicas recém-formadas.
O primeiro autor do estudo, Nathan Hadland, estudante de doutorado no Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona, descreveu a lava recente como um laboratório natural. A equipe buscou entender como os micróbios colonizam superfícies que acabaram de sair de uma condição extrema e sem qualquer comunidade biológica anterior.
Para rastrear a origem dos micróbios, os cientistas coletaram amostras de várias fontes possíveis. O material incluía lava que havia esfriado apenas algumas horas antes, água da chuva, aerossóis, solo próximo e rochas ao redor da área estudada.
Depois da coleta, os pesquisadores extraíram DNA das amostras para identificar os organismos presentes. Métodos estatísticos avançados e aprendizado de máquina foram usados para apontar como diferentes ambientes contribuíram para a formação das comunidades microbianas na lava de vulcão.
Micróbios chegaram antes de plantas e animais
Os fluxos recentes de lava pareciam sem vida à primeira vista, com superfícies negras, irregulares e sem sinais visíveis de organismos. Mesmo assim, a pesquisa mostrou que micróbios começaram a ocupar essas áreas muito antes da chegada de plantas ou animais.
A lava recente é um dos ambientes mais difíceis para a sobrevivência. Apesar da abundância de chuva na Islândia, as rochas vulcânicas não retêm água por muito tempo e praticamente não oferecem nutrientes aos organismos recém-chegados.
Solange Duhamel, professora associada de biologia molecular e celular da Universidade do Arizona, afirmou que esses fluxos estão entre os ambientes com menor biomassa da Terra. Ela comparou as áreas estudadas à Antártida e ao Deserto do Atacama, no Chile, por começarem como superfícies praticamente vazias.
As amostras revelaram que organismos unicelulares colonizaram rapidamente a lava recente. A descoberta mostrou que, mesmo em um ambiente hostil, a vida microscópica consegue se estabelecer logo após a formação de novas terras.
A diversidade microbiana aumentou durante o primeiro ano depois de uma erupção. Após o primeiro inverno, porém, essa diversidade caiu de forma acentuada, indicando que nem todos os micróbios conseguiam resistir às condições locais.
Hadland avaliou que apenas certos micróbios sobreviveram ao frio e às mudanças do ambiente. Nos invernos seguintes, as alterações foram menores, e a comunidade microbiana passou a apresentar um padrão mais estável.
Os primeiros colonizadores foram micróbios capazes de suportar pouca água, poucos nutrientes e rochas que secam rapidamente depois da chuva. Com o passar do tempo, novos organismos chegaram por meio da chuva e de terrenos próximos, ajudando a comunidade a crescer lentamente.
Água da chuva mudou a origem da vida microscópica
Uma das descobertas mais marcantes do estudo envolveu o papel da água da chuva na colonização da lava de vulcão. No início, os micróbios encontrados na superfície pareciam vir principalmente do solo levado pelo vento e de aerossóis depositados sobre a lava.
Depois do primeiro inverno, a principal fonte de novos micróbios passou a ser a água da chuva. Essa mudança foi observada de forma consistente nas três erupções acompanhadas pelos pesquisadores.
A água da chuva não é estéril, pois micróbios presentes no ar podem participar da formação de nuvens e gotas. Isso indica que organismos minúsculos podem influenciar processos atmosféricos e, ao mesmo tempo, ajudar a semear novos ambientes terrestres.
Duhamel destacou que a grande mudança registrada após o inverno chamou atenção pela repetição do padrão. A consistência ao longo das três erupções surpreendeu a equipe, que não esperava observar o mesmo comportamento de forma tão replicável.
A possibilidade de acompanhar três erupções no mesmo local foi um dos pontos centrais do trabalho. Hadland ressaltou que a natureza ofereceu uma espécie de triplicata natural, algo raro em estudos ambientais.
Estudo ajuda busca por vida fora da Terra
O estudo representa a primeira análise detalhada da sucessão primária microbiana desde o momento em que novas paisagens terrestres se formam. A repetição das erupções no mesmo vulcão permitiu comparar eventos semelhantes em condições naturais.
As descobertas também interessam à investigação sobre Marte. Grande parte da superfície marciana apresenta rochas vulcânicas parecidas com as da Terra, e a atividade vulcânica pode ter criado períodos breves em que a vida foi possível.
Ao compreender como micróbios colonizam lava recente na Terra, cientistas ganham mais elementos para pensar onde e como procurar sinais de vida em outros planetas. A lava de vulcão, antes vista apenas como paisagem recém-destruída, passa a ser observada como ponto inicial para o retorno da vida microscópica.
O estudo foi publicado na revista
Communications Biology .

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