Pode parecer que estamos todos em pé na terra firme agora,
mas nós não estamos.
As rochas e a terra debaixo de nós contêm minúsculas e pequenas fraturas
e espaços vazios.
E esses espaços estão cheios de quantidades astronômicas de micróbios,
como esses.
O mais profundo que encontramos micróbios até agora na Terra
foram cinco quilômetros abaixo.
Se nos posicionássemos para o chão
e saíssemos correndo para baixo,
faríamos uma corrida de 5 km e micróbios se alinhariam em todo o caminho.
Podem nunca ter pensado nesses micróbios que estão no interior da crosta terrestre,
mas já devem ter pensado nos micróbios que vivem em nossas entranhas.
Se somarmos os microbiomas do intestino
de todas as pessoas e animais do planeta,
coletivamente, isso pesa cerca de 100 mil toneladas.
Este é um imenso bioma que carregamos em nossas barrigas todos os dias.
Todos devemos nos orgulhar.
(Risos)
Mas não é nada em comparação com o número de micróbios
que cobrem toda a superfície da Terra,
como em nossos solos, rios e oceanos.
Coletivamente, estes pesam cerca de 2 bilhões de toneladas.
Mas a maioria dos micróbios na Terra
não estão nos oceanos, em nossas entranhas ou estações de tratamento de esgoto.
A maioria deles está na verdade no interior da crosta terrestre.
Coletivamente, estes pesam 40 bilhões de toneladas.
Este é um dos maiores biomas do planeta,
e nem sabíamos que existia até algumas décadas atrás.
Então as possibilidades de como é a vida lá embaixo,
ou o que poderia fazer pelos humanos,
são ilimitadas.
Este mapa mostra pontos vermelhos
para todos os lugares onde temos amostras muito boas do subsolo profundo
com métodos microbiológicos modernos.
Podem estar impressionados
por termos uma boa cobertura global
mas, na verdade, se lembrarem que esses são os únicos lugares
de onde temos amostras, não é tão impressionante.
Se estivéssemos numa nave alienígena,
tentando reconstruir um mapa do globo a partir dessas amostras,
nós nunca seríamos capazes de fazer isso.
As pessoas às vezes me perguntam:
"Sim, há muitos micróbios no subsolo mas,
eles não estão dormentes?"
Esta é uma boa questão.
Comparados a um ficus, ao sarampo ou ao porquinho-da-índia do meu filho,
esses micróbios provavelmente não estão fazendo muita coisa.
Sabemos que devem ser lentos, porque há muitos deles.
Se todos eles começarem a se dividir à taxa do E. coli,
pesariam o dobro de todo o peso da Terra, rochas incluídas,
em uma única noite.
Na verdade, muitos deles provavelmente sequer passaram por uma divisão celular
desde a época do antigo Egito.
O que é muito doido.
Tipo, como compreender criaturas que vivem há tanto tempo assim?
Pensei numa analogia que eu realmente amo, mas que é estranha e complicada.
Então espero que todos entendam.
Tudo bem, vamos tentar.
É como tentar descobrir o ciclo de vida de uma árvore,
se vivêssemos apenas por um dia.
Como se a duração da vida humana fosse apenas de um dia e vivêssemos no inverno,
então passaríamos a vida toda
sem nunca ver uma árvore com uma folha nela.
E haveria tantas gerações humanas
durante um único inverno
que poderíamos não ter acesso a um livro de história
que não dissesse outra coisa senão que as árvores são sempre espetos sem vida
que não fazem nada.
Claro, isso é ridículo.
Sabemos que as árvores esperam o verão para que possam se reativar.
Mas se o tempo de vida humano
fosse significativamente mais curto do que o das árvores,
poderíamos ficar completamente alheios a esse fato totalmente mundano.
Quando dizemos que esses micróbios subterrâneos profundos estão dormentes,
somos como pessoas que vivem um só dia, tentando descobrir como árvores funcionam?
E se os organismos subterrâneos profundos
estão apenas esperando pela versão do verão deles,
mas nossa vida é muito curta para nós vermos isto?
Se selarmos E. coli em um tubo de ensaio,
sem comida ou nutrientes,
e deixá-lo lá por meses ou anos,
a maioria das células morre, é claro, de fome.
Mas algumas células sobrevivem.
Se pegamos as velhas células sobreviventes
e as fazemos competir, também sob condições de fome,
contra uma nova cultura de E. coli de rápido crescimento,
os caras durões e grisalhos derrotam os novatos fresquinhos e barulhentos
todas as vezes.
Então, isso é prova de que há realmente uma recompensa evolutiva
por ser extraordinariamente lento.
Então, é possível
que talvez não devamos equiparar lentidão com irrelevância.
Talvez esses micróbios "longe dos olhos, longe do coração",
poderiam realmente ser úteis para a humanidade.
Então, até onde sabemos,
existem duas maneiras de viver no subsolo.
A primeira é esperar que a comida escorra do mundo da superfície,
como comer as sobras de um piquenique que aconteceu há mil anos.
Que é uma maneira louca de se viver
mas, surpreendentemente, funciona para muitos micróbios na Terra.
A outra possibilidade é que um micróbio apenas diga:
"Eu não preciso do mundo da superfície. Estou bem aqui embaixo".
Os micróbios que usam esse caminho
precisam obter tudo o que precisam para sobreviver
do interior da Terra.
Algumas coisas são mais fáceis para eles conseguirem.
Há mais abundância no interior da Terra,
como água, nutrientes como nitrogênio, ferro e fósforo,
ou lugares para viver.
Estas são coisas que literalmente matamos para conseguir
no mundo da superfície.
Mas no subsolo, o problema é encontrar energia suficiente.
Na superfície,
plantas podem quimicamente unir moléculas de dióxido de carbono em açúcares gostosos
tão rápido quanto os fótons do sol atingem suas folhas.
Mas no subsolo, claro, não há luz solar,
então esse ecossistema tem que resolver o problema
de quem vai fazer a comida para todos os outros.
O subsolo precisa de algo que é como uma planta,
mas que respire rochas.
Por sorte, existe tal criatura
e é chamada de quimiolitoautotrófico,
(Risos)
que é um micróbio que usa produtos químicos, "quimio",
das rochas, "lito",
para fazer comida, "autotrófico".
E eles podem fazer isso com vários elementos diferentes:
enxofre, ferro, manganês, nitrogênio, carbono.
Alguns deles podem usar elétrons puros, diretamente.
Tipo, se cortarmos a ponta de um cabo elétrico,
eles poderiam respirar como num snorkel.
(Risos)
Estes quimiolitoautotróficos
pegam a energia que obtêm desses processos
e usam para fazer comida, como as plantas.
Mas sabemos que as plantas fazem mais do que apenas comida.
Elas também fazem um produto residual, oxigênio,
do qual somos 100% dependentes.
Mas o produto residual que esses quimiolitoautotróficos fazem
é muitas vezes sob a forma de minerais,
como ferrugem ou pirita, como ouro de tolo,
ou carminites, como calcário.
O que temos são micróbios muito lentos, como rochas,
que obtêm energia das rochas
e fazem outras rochas como seus resíduos.
Estou falando de biologia ou de geologia?
Essas criaturas são realmente confusas.
(Risos)
Então, se eu quero entender isso,
e serei uma bióloga que estuda micróbios
que agem um pouco como rochas,
eu provavelmente deveria começar a estudar geologia.
E qual é a parte mais legal da geologia?
Vulcões.
(Risos)
Aqui, vemos o interior da cratera do vulcão Poás, na Costa Rica.
Muitos vulcões na Terra surgem porque uma placa tectônica oceânica
colide com uma placa continental.
Conforme esta placa oceânica sofre subducção
ou é movida para baixo desta placa continental,
coisas como água, dióxido de carbono e outras substâncias
são espremidas disso, como um pano molhado sendo torcido.
Desta forma, zonas de subducção são como portais para as profundezas da Terra,
havendo troca de substâncias entre a superfície e o mundo subterrâneo.
Recentemente, fui convidada por alguns colegas na Costa Rica
para trabalhar com eles em alguns vulcões.
E é claro que eu disse sim, porque a Costa Rica é linda,
mas também porque fica em cima de uma dessas zonas de subducção.
Queríamos fazer as seguintes perguntas:
"Por que o dióxido de carbono
que sai desta placa tectônica oceânica profundamente enterrada
só sai dos vulcões?
Por que não vemos isso distribuído em toda a zona de subducção?
Os micróbios têm algo a ver com isso?"
Esta é uma foto minha dentro do Vulcão Poás,
junto com meu colega Donato Giovannelli.
Aquele lago do qual estamos próximos é feito de ácido de bateria puro.
Sei disso porque estávamos medindo o pH quando esta foto foi tirada.
E enquanto estávamos trabalhando dentro da cratera,
perguntei ao meu colega costarriquenho, Carlos Ramírez:
"Tudo bem, se isso começar a entrar em erupção agora,
qual é a nossa estratégia de fuga?"
E ele disse: "Ah, sim, ótima pergunta, é muito fácil.
Basta se virar e apreciar a vista.
(Risos)
Porque será sua última".
(Risos)
E pode parecer que ele estava sendo excessivamente dramático,
mas 54 dias depois que estive perto daquele lago,
isso aconteceu.
Plateia: Oh!
Aterrorizante, certo?
(Risos)
Esta foi a maior erupção que este vulcão teve em 60 e poucos anos
e, não muito depois desse vídeo terminar,
a câmera que estava filmando foi destruída
e todo o lago de onde tínhamos colhido amostras
foi totalmente vaporizado.
Mas eu também quero deixar claro
que tínhamos certeza que isso não aconteceria
no dia em que estávamos no vulcão,
porque a Costa Rica os monitora com muito cuidado
através do Instituto OVSICORI,
e tínhamos cientistas daquele instituto conosco naquele dia.
Mas o fato de ele ter entrado em erupção ilustra perfeitamente
que, para saber de onde o gás dióxido de carbono
está saindo dessa placa oceânica,
deve-se procurar nos próprios vulcões.
Mas se vocês forem à Costa Rica,
podem notar que, além desses vulcões,
há várias pequenas fontes termais aconchegantes por toda a parte.
Parte da água nestas fontes termais
vem desta placa oceânica profundamente enterrada.
E nossa hipótese era a de que deveria haver dióxido de carbono
borbulhando com essa água,
mas algo profundo no subsolo o estava filtrando.
Então passamos duas semanas dirigindo por toda a Costa Rica,
coletando amostras em todas as fontes termais que encontramos;
foi horrível, devo lhes dizer.
E depois passamos os dois anos seguintes medindo e analisando esses dados.
E se vocês não são cientistas, lhes digo que as grandes descobertas
não acontecem quando estamos numa linda fonte termal ou em um palco público,
mas quando estamos debruçados sobre um computador bagunçado,
resolvendo um problema num instrumento complicado,
ou numa videoconferência com colegas
porque estamos totalmente confusos sobre os dados.
As descobertas científicas, como micróbios subterrâneos profundos,
podem ser muito lentas.
Mas, no nosso caso, isso valeu a pena desta vez.
Descobrimos que literalmente toneladas de dióxido de carbono
estavam saindo desta placa oceânica profundamente enterrada.
E o que o mantinha no subsolo
e o impedia que fosse liberado na atmosfera
era que, no subsolo profundo,
debaixo de todas as adoráveis preguiças e tucanos da Costa Rica,
estavam os quimiolitoautotróficos.
Esses micróbios e os processos químicos acontecendo ao seu redor
estavam convertendo esse dióxido de carbono em mineral de carbonato
e prendendo-o no subsolo.
O que nos faz pensar:
"Se esses processos no subsolo são tão bons em sugar
todo o dióxido de carbono vindo de baixo deles,
também podem nos ajudar com um probleminha de carbono
que estamos tendo na superfície?"
Nós seres humanos estamos liberando tanto dióxido de carbono em nossa atmosfera
que estamos diminuindo a capacidade do nosso planeta
de sustentar a vida como a conhecemos.
Cientistas, engenheiros e empresários estão trabalhando em métodos
para extrair dióxido de carbono dessas fontes pontuais,
impedindo que seja liberado na atmosfera.
E precisam colocá-lo em algum lugar.
Por isso, precisamos continuar estudando lugares para armazenar esse carbono,
possivelmente no subsolo,
pra saber o que acontecerá quando ele for para lá.
Será que esses micróbios subterrâneos serão um problema, por serem lentos
para manter alguma coisa lá embaixo?
Ou será que eles serão úteis
porque ajudarão a converter isso em minerais sólidos de carbonato?
Se conseguimos fazer um grande avanço apenas com um estudo na Costa Rica,
imaginem o que mais nos espera para ser descoberto lá embaixo.
Este novo campo de "geobioquímica", ou biologia profunda do subsolo,
ou como quiserem chamá-lo,
terá enormes implicações,
não só para atenuar a mudança climática,
mas possivelmente para entender como a vida e a Terra evoluíram,
ou achar novos produtos que sejam úteis para aplicações industriais ou médicas.
Talvez até prever terremotos
ou encontrar vida fora do nosso planeta.
Pode até nos ajudar a entender a origem da própria vida.
Felizmente, não tenho que fazer isso sozinha.
Tenho colegas incríveis em todo o mundo
que estão entrando nos mistérios desse profundo mundo subterrâneo.
E pode parecer que a vida enterrada no fundo da crosta terrestre
está tão longe de nossas experiências diárias que é meio que irrelevante.
Mas essa vida estranha e lenta
pode realmente ter as respostas para alguns dos maiores mistérios
da vida na Terra.
Obrigada.
(Aplausos)