A fotossíntese é o principal mecanismo de produção de oxigênio no planeta. A partir da luz solar e do gás carbônico, organismos fotossintetizantes produzem açúcares e oxigênio. Pesquisadores descobriram, entretanto, que um microrganismo marinho consegue produzir seu próprio oxigênio de uma maneira inovadora.
Nitosopumilus maritimus é uma arquea extremamente abundante em todos os oceanos do mundo. O grupo chamado de arqueas oxidantes de amônia engloba os N. maritimus e é importante para o ciclo do nitrogênio no planeta. Estima-se que um quinto dos microrganismos oceânicos se encaixem nessa categoria.
Contudo, as N. maritimus são microrganismos aeróbicos – ou seja, que necessitam de oxigênio para seus processo metabólicos. Ainda assim, estes organismos são abundantes mesmo em áreas anóxicas, com baixas concentrações de oxigênio e sem luz.
Assim, pesquisadores resolveram levar esta arquea para o laboratório para testar a sua sobrevivência em ambientes sem O2. A pesquisa, publicada no periódico Science, relata que os microrganismos não só sobreviveram em ambientes anóxicos artificiais, mas também elevaram o nível de oxigenação do meio. Resumindo, as N. maritimus produzem oxigênio mesmo na ausência de luz.
De acordo com o artigo, a marcação de isótopos de nitrogênio mostrou que estas arqueas usam nitrito (último resíduo nitrogenado de muitas bactérias e arqueas) para produzir óxido nítrico e depois óxido nitroso. Por fim, há a retirada completa de oxigênio dos compostos nitrogenados, formando gás oxigênio e gás nitrogênio (N2).
Processo completamente novo pelo qual as N. maritimus produzem oxigênio
Alguns outros microrganismos conhecidos são capazes, de fato, de produzir o próprio oxigênio sem a necessidade de luz. No entanto, o processo de produção de oxigênio destas arqueas parece ser completamente diferente dos de outros organismos.
Contudo, a equipe de pesquisadores ainda não tem absoluta certeza de como o processo ocorre. Em suma, estes organismos estão utilizando a amônia dos oceanos, que é gerada por processo metabólicos de peixes, por exemplo, para sobreviver em ambientes sem oxigênio dissolvido.
Assim, é possível que as arqueas oxidantes de amônia tenham um papel importante e desconhecido no ciclo do nitrogênio. Isso porque a amônia é um composto que pode ser absorvido por organismos diversos. Ao fim do processo de produção de oxigênio das arqueas, contudo, resta apenas o gás nitrogênio, que é o mesmo presente no ar atmosférico em grande quantidade (e biologicamente inativo).
“Se esse modo de vida for amplamente distribuído nos oceanos, ele certamente nos força a repensar nossa compreensão atual do ciclo do nitrogênio marinho,” diz a autora Beate Kraft, em uma declaração.
A pesquisa está disponível no periódico Science.
