Seres vivos e ambientes extremos

Todo organismo necessita de condições e recursos básicos e específicos à sua espécie para sobreviver, manter sua atividade metabólica e se reproduzir. Recursos são as coisas que podem ser consumidas pelos organismos, como alimento, parceiro sexual ou espaço, por exemplo, gerando competição. Já as condições não causam o confronto entre indivíduos, elas afetam todos e não são consumidas, como temperatura, umidade, radiação ou pH, por exemplo, características físicas do ambiente. Mas tanto condições quanto recursos limitam a ocorrência dos organismos.

Condições consideradas ideais variam entre espécies e até mesmo de indivíduo para indivíduo. Do ponto de vista humano, um ambiente com temperatura superior a 65°C é extremo, e para muitos seres vivos é mesmo. Porém, há organismos que vivem em ambientes como esse, os quais são chamados de extremófilos.

Mas há um fator a se considerar sobre isso: se alguns seres realizam seus ciclos de vida nesses ambientes e continuam a se reproduzir, por que chamar esses ambientes de extremos? No artigo de revisão “Life in extreme environments”, de Rothschild e Mancinelli (2001), os autores consideram essas questões como filosóficas, mas não deixam de ser questionamentos importantes para se levar em consideração. Porém, há condições que impedem o funcionamento da maioria das proteínas e enzimas essenciais à vida, e o termo extremófilo vai ao encontro do organismo que consegue driblar essas condições. Assim, os autores, ao decorrer da revisão, consideram esse sentido de ambientes extremos e seres extremófilos.

Como já citado, a temperatura, muito alta ou muito baixa, pode afetar o funcionamento de biomoléculas, entretanto, há outros fatores relevantes, como pressão, salinidade, ausência de oxigênio e pH. Há organismos que conseguem viver em condições de altas pressões, por exemplo, no fundo dos oceanos. A pressão está inversamente relacionada com a altitude, quanto maior a altitude, menor a pressão. O efeito da alta pressão está relacionado com a compressão do volume, ou seja, quanto maior a pressão, mais o volume de um corpo será comprimido. Isso pode ser observado, por exemplo, quando um Peixe-Bolha, o famoso peixe mais feio do mundo, que, na verdade, não é tão feio assim, é retirado do fundo do oceano em condições de alta pressão e levado à superfície, em condições de pressão menores. Isso provoca um aumento do volume de seu corpo e o peixe-bolha ganha essa aparência peculiar. A maioria dos organismos ocupa ambientes com condições médias, como pH e salinidade, nem muito alta, nem muito baixa, e são chamados de mesófilos.

O mais importante é manter seu material genético íntegro, e os extremófilos podem utilizar de estratégias diversas que foram selecionadas ao longo de milhões de anos de evolução para isso, como controle osmótico para salinidade, adaptações na membrana celular para driblar altas ou baixas temperaturas e produção de antioxidantes para evitar e mecanismos de reparo de danos originados pela radiação. Estudar os extremófilos terrestres é muito importante para compreender como possíveis seres alienígenas poderiam sobreviver a condições extremas fora da Terra, dando a esperança de haver outros seres vivos pelo universo.

Figura 1. A figura demonstra os limites de temperatura para os organismos, isto é, a faixa de temperatura em que os organismos podem ocorrer. Archaea estão em vermelho, bactérias em azul, algas em verde claro, fungos em marrom, protozoários em amarelo, plantas em verde escuro e animais em roxo.

Referências: Rothschild, Lynn J.; Mancinelli, Rocco L. (2001). Life in extreme environments. , 409(6823), 1092–1101. doi:10.1038/35059215.

Imagem da capa: Você sabe o que são microrganismos extremófilos? Conheça estas quatro classes! – Profissão Biotec (profissaobiotec.com.br)

Gabriel Nunes Silva é graduando em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba.

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