As bactérias estão literalmente em toda parte - nos oceanos, nos solos, em ambientes extremos como fontes termais e até mesmo ao lado e dentro de outros organismos, incluindo humanos. Eles são quase invisíveis, mas desempenham um grande papel em quase todas as facetas da vida na Terra.

Apesar de sua abundância, surpreendentemente pouco se sabe sobre muitos microrganismos que existem há bilhões de anos.

Isso inclui toda uma linhagem de bactérias de tamanho nano apelidado de Omnitrophota. Essas bactérias, descobertas pela primeira vez com base em pequenos fragmentos de DNA há apenas 25 anos, são comuns em muitos ambientes ao redor do mundo, mas têm sido pouco compreendidas. Até agora.

Uma equipe de pesquisa internacional produziu a primeira análise em larga escala de mais de 400 genomas de Omnitrophota recém-sequenciados e existentes, descobrindo novos detalhes sobre sua biologia e comportamento. As descobertas da equipe são relatadas na edição de 16 de março da revista Nature Microbiology .

“Agora temos a visão mais abrangente até o momento da biologia de todo um filo de microorganismos e o papel surpreendente que eles desempenham nos ecossistemas da Terra”, disse o microbiologista da UNLV Brian Hedlund, autor correspondente do estudo. “Existe um número finito de grandes linhagens de vida em nosso planeta, e é emocionante aprender mais sobre organismos que antecedem plantas e animais e que foram essencialmente escondidos sob nossos narizes”.

O complicado com Omnitrophota é que eles ainda são amplamente considerados matéria escura microbiana, o que significa que eles existem na natureza, mas ainda não podem ser cultivados como espécies únicas em estudos de laboratório. Apenas duas espécies foram observadas microscopicamente, e apenas muito recentemente.

Para apresentar uma imagem abrangente de sua biologia, os cientistas compararam 349 genomas existentes e 72 recém-mapeados de Omnitrophota. Isso incluiu uma revisão de dados publicamente disponíveis e novas amostras coletadas de ambientes geotérmicos, lagos de água doce , águas residuais, águas subterrâneas e nascentes localizadas em todo o mundo.

A equipe observou que, na maioria dos casos, os Omnitrophota medem menos de 450 nanômetros, o que os coloca entre os menores de todos os organismos conhecidos. Eles também exibiam marcadores genéticos consistentes com simbiose – possivelmente como predadores ou parasitas de outros microorganismos, o que sugeria que eles teriam altas taxas metabólicas. De fato, quando a absorção de isótopos foi medida como um substituto para a atividade metabólica , os Omnitrophota eram hiperativos.

"Apesar do pouco que sabíamos coletivamente sobre Omnitrophota, eles há muito são citados por ecologistas microbianos. Nosso objetivo era finalmente tirar essa linhagem da escuridão", disse Cale Seymour, recém-formado em mestrado da UNLV e principal autor do estudo. “Quanto mais aprendemos sobre seus caminhos de conservação de energia e possíveis estilos de vida, mais perto chegamos de nosso objetivo de cultivá-los no laboratório e trazê-los à luz”.

O estudo, " Nanobactérias hiperativas com traços dependentes do hospedeiro permeiam Omnitrophota ", foi publicado em 16 de março na revista Nature Microbiology . Outras organizações colaboradoras incluem Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, University of North Alabama, US Department of Energy Joint Genome Institute, Desert Research Institute, Northern Arizona University, Sun Yat-sen University, University of Science and Technology of China e University of Queensland.