Os micróbios misteriosos que habitam o interior da Terra — e como podem ajudar a Humanidade.

O chão por baixo dos nossos pés é a casa de um mundo gigantesco e misterioso de micróbios — alguns dos quais têm estado na crosta terrestre há centenas de milhares de anos. Como é a vida lá em baixo? Viajem até aos vulcões e fontes termais da Costa Rica enquanto a microbióloga Karen Lloyd revela mais sobre organismos subterrâneos e mostra como podem ter um grande impacto na vida aqui em cima.

Pode parecer que estamos
em cima de terra sólida,

mas não estamos.

A terra e as rochas por baixo de nós
têm pequenas fraturas

e espaços vazios.

Esses espaços vazios são preenchidos
por quantidades astronómicas de micróbios

como estes.

A maior profundidade
em que encontrámos micróbios na Terra

foi a cinco quilómetros de profundidade.

Se escavarem o chão na vertical

e correrem pelo solo adentro,

podiam correr uma maratona de 5 km
pelo meio de micróbios.

Podem nunca ter pensado nestes micróbios

escondidos nas profundezas
da crosta terrestre,

mas já devem ter pensado
nos que vivem no nosso intestino.

Se juntarem todos
os microbiomas intestinais

de todas as pessoas e animais no planeta,

o seu peso total seria
de 100 000 toneladas.

Transportamos um bioma gigantesco
nas nossas barrigas todos os dias.

Devíamos ter orgulho disso.

(Risos)

Mas isso não é nada
comparado com os micróbios

que cobrem toda a superfície terrestre,

no solo, nos rios e nos oceanos.

Em conjunto, pesam cerca de
dois mil milhões de toneladas.

Mas acontece que a maioria
dos micróbios na Terra

nem sequer estão nos oceanos,
nem nos intestinos,

nem nas estações de tratamento
de águas residuais.

A maioria está dentro da crosta terrestre.

Estes, no total, pesam
40 mil milhões de toneladas.

É um dos maiores biomas do planeta

e, até há umas décadas,
nem sabíamos da sua existência.

Por isso, as possibilidades
de como é a vida lá em baixo

ou do que pode fazer pelos humanos,

são ilimitadas.

Este mapa mostra um ponto vermelho

por cada local onde conseguimos
boas amostras do subsolo profundo

com métodos microbiológicos modernos.

Podem ficar impressionados

por termos conseguido
uma boa cobertura global,

mas, se recordarem
que estes são os únicos locais

onde conseguimos amostras,
já parece menos impressionante.

Se estivéssemos numa nave extraterrestre

a tentar desenhar o mapa
do planeta a partir destas amostras,

nunca seriamos capazes de o fazer.

Às vezes, dizem-me:

"Sim, há muitos micróbios
no subsolo, mas...

"não estão adormecidos?"

É uma boa pergunta.

Comparando com uma figueira,
com o sarampo

ou com os porquinho-da-índia
dos meus filhos,

estes micróbios, provavelmente,
não estão a fazer nada.

Sabemos que têm de ser lentos,
porque são tantos.

Se começassem a dividir-se
à velocidade da "E. coli",

duplicariam o peso
da Terra, incluindo as rochas,

numa só noite.

A maioria pode nunca ter tido
uma única divisão celular

desde o Antigo Egito.

O que é de loucos!

Como compreendemos
coisas que vivem tantos anos?

Pensei numa comparação
que achei fantástica,

mas é esquisita e complicada.

Vamos ver se chegamos lá.

Bom, vamos tentar.

É como tentarmos imaginar
o ciclo de vida de uma árvore...

se só vivermos um dia.

Se a nossa esperança média de vida
fosse de um dia e vivêssemos no inverno

viveríamos toda a nossa vida

sem nunca ter visto
uma árvore com folhas

Seriam muitas as gerações humanas

que passariam por aquele mesmo inverno

e nem sequer teríamos acesso
a um livro de História

que diga outra coisa senão
que as árvores são paus sem vida

que não fazem nada.

Claro, isso é ridículo.

Sabemos que as árvores só estão
à espera do verão para acordarem.

Mas, se a nossa esperança de vida

fosse significativamente menor
do que a das árvores,

poderíamos ignorar por completo
este facto prosaico.

Por isso, quando dizemos
que estes micróbios estão adormecidos,

será o mesmo que as pessoas
que vivem um só dia

tentarem entender
como funcionam as árvores?

E se estes organismos do subsolo profundo

só estão à espera da sua versão de verão?

mas a nossa vida
é demasiado curta para vermos?

Se pegarmos em "E. coli"
e as colocarmos num tubo de ensaio

sem alimento ou nutrientes

e a deixarmos lá, durante meses ou anos,

a maioria das células morre,
claro, porque estão com fome.

Mas algumas dessas células sobrevivem.

Se pegarmos nessas células sobreviventes

e as pusermos a competir
nas mesmas condições de escassez

juntas numa nova cultura de "E. coli"
que cresça rapidamente

os durões de cabelo branco
vão derrotar sempre os novatos limpinhos.

Isto prova que há um benefício evolutivo

em ser extraordinariamente lento.

É possível que talvez
não devêssemos pensar

que ser lento significa
não ser importante.

Talvez esses micróbios invisíveis

possam ser úteis para a Humanidade.

Ok, tanto quanto sabemos,

há duas formas de viver na subsuperfície.

A primeira é esperar
que o alimento desça da superfície,

é como comer restos
de um piquenique de há 1000 anos.

O que não é uma forma agradável de viver.

mas que parece funcionar
muito bem para os micróbios na terra.

A outra possibilidade é o micróbio dizer:

"Não preciso do mundo da superfície.

"Estou bem aqui em baixo."

Para os micróbios seguirem este caminho,

têm de conseguir tudo aquilo
de que precisam para sobreviver

no interior da Terra.

Algumas coisas
são mais fáceis de conseguir.

São mais abundantes no interior da Terra,

como a água ou nutrientes
como o azoto, o ferro e o fósforo,

ou os locais para habitar.

São coisas pelas quais
nos matamos uns aos outros

aqui à superfície.

Mas no subsolo, o problema
é encontrar energia suficiente.

Na superfície,

as plantas conseguem
transformar quimicamente

moléculas de CO2 em açúcares deliciosos

logo que os fotões do sol
chegam às suas folhas.

Mas no subsolo, obviamente,
não há luz solar,

por isso, este ecossistema
tem de resolver o problema

sobre quem vai criar
o alimento para todos.

O subsolo precisa de alguma
coisa que seja como uma planta

mas que respire rochas.

Felizmente, isso existe,

e chama-se quimiolitoautotrofo.

(Risos)

Ou seja, é um micróbio
que utiliza químicos — "quimio"

a partir de rochas —"lito",

para fazer alimentos — "autotrofo."

Conseguem fazer isso
com muitos elementos.

Conseguem fazer isso com enxofre,
ferro, manganés, azoto, carbono,

alguns deles até conseguem
utilizar eletrões puros, diretamente.

Do género, se cortarmos a ponta
de um cabo elétrico,

eles utilizam-no
como um tubo respiratório.

(Risos)

Estes quimiolitoautotrofos

pegam na energia que recebem
por este processo

e usam-na para fazer alimentos,
como as plantas fazem.

Mas sabemos que as plantas
fazem mais do que alimentos.

Também geram
um desperdício, o oxigénio,

de que dependemos a 100%.

Mas o desperdício
destes quimiolitoautotrofos

tem, muitas vezes, a forma de minerais,

como a ferrugem, a pirite,
o ouro dos tolos,

ou carminitas, como o calcário.

O que temos são micróbios
muito, muito lentos, como rochas

que recebem a sua energia
das rochas,

e criam outras rochas
com o produto do seu desperdício.

Estou a falar de biologia ou de geologia?

Isto torna a distinção difícil.

(Risos)

Então vou fazer o seguinte,

vou ser a bióloga
que estuda micróbios

que se comportam como rochas,

depois, talvez devesse
começar a estudar geologia.

E qual é a melhor parte da geologia?

Os vulcões.

(Risos)

Este é o interior de uma cratera
dentro do vulcão Poás na Costa Rica.

Muitos vulcões na Terra formam-se
quando uma placa tectónica oceânica

choca com uma placa continental.

À medida que essa placa oceânica cede

ou vai para debaixo da placa continental,

coisas como a água, o dióxido
de carbono e outros materiais

são espremidos para fora dela,

como quando se torce um pano húmido.

Assim, as zonas de subducção
são como portais para o interior da terra

onde há trocas de certos materiais

entre o mundo da superfície
e da subsuperfície

Fui convidada por colegas na Costa Rica

para trabalhar com eles nalguns vulcões.

E claro, disse que sim,
porque a Costa Rica é linda,

mas também porque fica
sobre uma dessas zonas de subducção.

Queríamos fazer uma pergunta
muito específica:

Porque é que o dióxido de carbono

que sai desta placa tectónica oceânica
profundamente enterrada

só sai dos vulcões?

Porque é que não se distribui
por toda a zona de subducção?

Os micróbios têm algo a ver com isso?

Esta é uma foto minha
dentro do Vulcão Poás

ao lado do meu colega
Donato Giovannelli.

O lago ao nosso lado
é feito de puro ácido de bateria.

Sei disso porque medimos
o pH quando tirámos esta foto.

Enquanto trabalhávamos
dentro da cratera,

virei-me para o costa-riquenho
Carlos Ramírez e disse:

"Ok, se esta coisa
entrar em erupção agora,

"qual é o nosso plano de fuga?"

Ele disse: "Boa pergunta, é muito fácil.

"Viras-te e aproveitas a vista."

(Risos)

"Porque será a última."

(Risos)

Pode parecer que ele
estava a ser dramático,

mas, 54 dias depois de termos
estado naquele lago,

aconteceu isto.

Público: Oh!

Aterrorizante, certo?

Esta foi a maior erupção daquele vulcão
dos últimos 60 e tal anos,

e, pouco depois de este vídeo terminar,

a câmara que estava a filmar
ficou obliterada

e o lago de onde estávamos
a recolher amostras

vaporizou-se por completo.

Mas quero dizer que tínhamos a certeza

de que isto não ia acontecer no dia
em que estávamos dentro do vulcão,

porque a Costa Rica vigia os vulcões
muito cuidadosamente,

através do instituto OVSICORI,

e, nesse dia, tínhamos connosco
cientistas desse instituto.

Mas o facto de ter entrado em erupção
ilustra perfeitamente

que, se quisermos saber
de onde vem o dióxido de carbono

desta placa oceânica,

só precisamos de procurar nos vulcões.

Mas, se forem à Costa Rica,

talvez vejam que,
para além destes vulcões,

há dezenas de fontes
termais por todo o lado.

Alguma água destas fontes borbulhantes

provém desta placa oceânica
profundamente enterrada.

A nossa hipótese era que
também havia dióxido de carbono

misturado com as bolhas,

mas algo lá em baixo estava a filtrá-lo.

Passámos duas semanas
a dar a volta à Costa Rica,

recolhendo amostras de todas
as fontes termais que encontrámos

Foi horrível.

Passámos os dois anos seguintes
a medir e analisar dados.

Se não são cientistas, digo-vos
que as grandes descobertas

não acontecem quando estamos
numa bonita fonte termal

ou num palco público;

acontecem quando estamos
debruçados num computador

ou a resolver um problema
com algum instrumento,

ou quando estamos no Skype
com os nossos colegas,

porque estamos perdidos
com os nossos dados.

As descobertas científicas,

tal como os micróbios
do subsolo profundo,

podem ser muito lentas.

No nosso caso, isso compensou
o tempo gasto.

Descobrimos que toneladas
de dióxido de carbono

estavam a sair desta placa oceânica,
profundamente enterrada

E o que estava a mantê-lo no subsolo

e a impedi-lo de ser libertado
para a atmosfera

era que, nas profundezas,

por baixo das adoráveis
preguiças e tucanos da Costa Rica,

havia quimiolitoautotrofos.

Estes micróbios e os processos
químicos à sua volta

estavam a converter o CO2
em mineral carbonato

e a mantê-lo preso no subsolo.

O que leva à pergunta:

Se estes processos do subsolo
são tão eficazes em absorver

todo o dióxido de carbono
que aparece por baixo deles,

será que também nos podiam ajudar
com o problema com o CO2

que temos na superfície?

Os homens libertam tanto
dióxido de carbono na atmosfera

que estamos a reduzir
a capacidade do nosso planeta

para suportar a vida,
tal como a conhecemos.

Cientistas, engenheiros e empresários

estão a trabalhar em métodos
para retirar o dióxido de carbono

destas fontes,

para este não ser libertado
para a atmosfera.

Precisam de o colocar em algum lado.

Por essa razão,

temos de continuar a estudar
locais para guardar este carbono,

possivelmente no subsolo

para sabermos o que vai
acontecer quando lá chegar.

Será que os micróbios vão
ser demasiado lentos

para manterem alguma coisa
lá em baixo?

Ou serão úteis

porque conseguem converter
isto em minerais carbonatos?

Se fizemos um grande progresso

só com um estudo feito na Costa Rica,

imaginem o que mais pode estar
à espera de ser descoberto lá em baixo.

Esta nova área de geobioquímica
ou biologia do subsolo profundo,

ou o que lhe queiram chamar,

vai ter grandes implicações,

não só para minimizar
a alteração climática,

mas possivelmente para entendermos
como evoluiu a vida na Terra

ou encontrar novos produtos úteis
para aplicações médicas e industriais.

Talvez até para prever terramotos

ou encontrar vida fora do nosso planeta.

Até nos pode ajudar a entender
a origem da vida.

Felizmente, não tenho
de fazer isso sozinha.

Tenho colegas fantásticos
em todo o mundo

que estão a penetrar nos mistérios
do mundo no subsolo profundo.

Parece que a vida enterrada
nas profundezas da crosta terrestre

está tão longe das nossas experiências
quotidianas que se torna irrelevante.

Mas a verdade é que esta
forma de vida estranha e lenta

pode ter as respostas
para alguns dos maiores mistérios

da vida na Terra.

Obrigada.

(Aplausos)