Micróbios em foco: Como as mudanças ambientais colocam em risco a diversidade!

Micróbios em foco: Como as mudanças ambientais colocam em risco a diversidade!

Um novo estudo realizado por Tom Clegg e Thilo Gross examinou os mecanismos complexos que moldam a diversidade microbiana. O trabalho de pesquisa no Instituto Helmholtz para Biodiversidade Marinha Funcional da Universidade de Oldenburg mostra que os ecossistemas microbianos têm pontos de inflexão. Nestes pontos de ruptura, mesmo pequenas perturbações podem levar ao colapso da comunidade. Os cientistas concluem que a sobrevivência dos micróbios depende fortemente de uma rede de interdependências que pode ser desestabilizada pelas mais pequenas mudanças.

Os resultados, publicados na renomada revista PNAS, destacam o frágil equilíbrio das comunidades microbianas. Estas comunidades funcionam como uma rede na qual diferentes populações estão conectadas através da troca de produtos metabólicos. A perda de populações individuais pode ameaçar toda a rede e levar a um declínio abrupto da diversidade. Tal colapso é chamado de ponto de inflexão, comparável a um apagão na rede elétrica.

Os desafios no laboratório

Uma descoberta importante do estudo é o desafio de cultivar comunidades microbianas em laboratório. Muitos microrganismos morrem durante o processo de cultivo, o que impede que membros importantes e, portanto, metabólitos necessários sejam registrados em experimentos de laboratório. Isto representa uma perturbação que afeta a interação natural dos micróbios. Em culturas intralaboratoriais ricas em recursos, a ruptura da comunidade também pode ocorrer quando as suas inter-relações são perturbadas. Clegg e Gross alertam que tais sistemas podem não se regenerar mesmo que todos os recursos necessários estejam novamente disponíveis.

As implicações desta investigação são enormes, especialmente considerando o papel que os micróbios desempenham na saúde humana e ambiental. Mesmo que as condições laboratoriais não reflitam os habitats naturais, as descobertas são essenciais para a nossa compreensão da diversidade microbiana e da sua importância para os ecossistemas.

Mudanças ambientais e suas consequências

Paralelamente a este trabalho, uma equipa de investigação do Cluster de Excelência “Balance of the Microverse” da Universidade Friedrich Schiller Jena está a investigar como as mudanças ambientais influenciam as comunidades microbianas que são cruciais para a saúde dos humanos e da natureza. As mudanças nos hábitos alimentares e nas práticas agrícolas intensivas podem perturbar não só a flora intestinal, mas também o ciclo do carbono.

O estudo analisou sequências de DNA de mais de 1.500 comunidades microbianas de diferentes habitats. Os cientistas tiveram como objetivo estudar a robustez ou sensibilidade desses microrganismos às alterações mencionadas. Uma descoberta notável do estudo é que as espécies bacterianas amplamente difundidas têm genomas maiores. Isso poderia explicar por que eles são capazes de sobreviver em ambientes diferentes.

Esta pesquisa não é apenas inovadora, mas também única até o momento. Pela primeira vez, espécies bacterianas e fúngicas foram examinadas em conjunto numa escala global para determinar a sua adaptabilidade. A análise de uma variedade de biomas diferentes - sequências provenientes de biomas aquáticos, hospedeiros e do solo, entre outros - abriu novas dimensões para a compreensão da dinâmica das comunidades microbianas.

Em conclusão, tanto os estudos de Clegg e Gross como as análises da Universidade de Jena reforçam a necessidade de aprofundar a investigação das complexas interacções nos ecossistemas microbianos. As suas descobertas contribuem significativamente para a compreensão da ecologia e evolução dos micróbios e sublinham a importância de manter esta diversidade num ambiente em mudança.

Para mais detalhes sobre o estudo de Clegg e Gross, visite UOL. Informações adicionais sobre o estudo das mudanças ambientais podem ser encontradas no site Universidade de Jena bem como em MDR.