Os microrganismos invisíveis: desvendando o impacto das bactérias SAR11 no fluxo de nutrientes

São PauloAs misteriosas bactérias SAR11: forças invisíveis dos oceanos

As bactérias SAR11, também conhecidas como Pelagibacterales, são minúsculos, mas essenciais organismos marinhos. Elas desempenham um papel crucial na circulação de nutrientes e têm um impacto significativo nos ecossistemas do nosso planeta. Extremamente comuns em ambientes marinhos, essas bactérias podem representar até 20% da biomassa total desde a superfície do oceano até 200 metros de profundidade. Embora sejam invisíveis a olho nu, sua influência nos ciclos de nutrientes é enorme. Pesquisas recentes do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) estão começando a revelar como essas bactérias contribuem de maneira tão significativa.

As principais descobertas dos pesquisadores são:

• Identificação de treze proteínas de transporte essenciais para nutrientes como DMSP, aminoácidos, glicose e taurina.
• Maior compreensão de como as bactérias SAR11 interagem com ambientes pobres em nutrientes.
• Ligação de dados genéticos à função das proteínas por meio de extensos bancos de dados metagenômicos.

Proteínas de transporte ajudam na absorção de nutrientes, o que é especialmente crucial para as bactérias SAR11 que vivem em áreas com poucos nutrientes. Cientistas modificaram E. coli para produzir proteínas de transporte SAR11, facilitando o estudo dessas proteínas. Esse método permitiu compreender melhor como as bactérias SAR11 utilizam nutrientes de maneira eficiente.

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Pesquisas recentes indicam que o DMSP (dimetilsulfoniopropionato) é fundamental para os ciclos de enxofre e o controle climático. Ao estudar a interação das bactérias SAR11 com o DMSP, podemos compreender seu papel nos processos oceânicos e atmosféricos. Por exemplo, os produtos da decomposição do DMSP ajudam na formação de nuvens, que influenciam os padrões climáticos.

Encontrar essas proteínas de transporte nos ajuda a entender melhor os processos metabólicos do SAR11. Estudos futuros investigarão como esses nutrientes são utilizados dentro da bactéria, proporcionando uma visão mais clara de seu papel no ecossistema. Esta pesquisa é crucial porque revela não apenas como o SAR11 sobrevive, mas também como ele influencia a distribuição de nutrientes ao redor do mundo.

Este trabalho destaca a maneira como os pesquisadores estudam DNA ambiental e bioquímica de proteínas em conjunto. Iniciativas como o projeto Tara Oceans forneceram grandes quantidades de dados para esses estudos. Ao conectar informações genéticas com atividades proteicas, os cientistas agora podem explorar como as bactérias funcionam em ambientes marinhos e como reagem às mudanças em seu entorno.

Compreender como a bactéria SAR11 transporta nutrientes e interage com o ambiente nos ajuda a aprender sobre processos importantes como os ciclos de nutrientes e a regulação do clima. Isso destaca os papéis cruciais, porém frequentemente despercebidos, que essas bactérias desempenham na manutenção do equilíbrio do ecossistema do nosso planeta.