As células microbianas são encontradas em abunda¢ncia em sedimentos marinhos sob o oceano e compõem uma quantidade significativa da biomassa microbiana total no planeta. Acredita-se que os micróbios encontrados nas profundezas do oceano, como nas infiltrações de hidrocarbonetos, tenham taxas de rotatividade populacional lentas e baixas quantidades de energia dispona­vel, onde quanto mais um micróbio éencontrado, menos energia ele tem dispona­vel.

Um novo estudo publicado em colaboração com a Universidade de Delaware e a Exxon Mobil Research and Engineering mostra que talvez as comunidades microbianas encontradas mais profundamente nos sedimentos do fundo do mar e em torno dos locais de infiltração de hidrocarbonetos tenham mais energia dispona­vel e taxas de rotatividade populacional mais altas do que se pensava anteriormente.

Usando amostras de sedimentos coletadas pelos pesquisadores da ExxonMobil, Jennifer Biddle, professora da UD e seu grupo de laboratório - incluindo Rui Zhao, pesquisador de pa³s-doutorado e primeiro autor do artigo; Kristin Yoshimura, que recebeu seu doutorado pela UD; e Glenn Christman, bioinforma¡tica - trabalhou em um estudo em colaboração com Zara Summers, uma microbiologista da ExxonMobil. O estudo, publicado recentemente no Scientific Reports , analisa como a dina¢mica microbiana éinfluenciada pelos locais de infiltração de hidrocarbonetos no Golfo do Manãxico.

Biddle e seus membros do laboratório receberam da ExxonMobil os sedimentos congelados, coletados durante um cruzeiro de pesquisa, extraa­ram o DNA e o sequenciaram no Instituto de Biotecnologia de Delaware (DBI).

As amostras estudadas pelo grupo de laboratório de Biddle foram coletadas de profundas infiltrações de hidrocarbonetos que geralmente são ignoradas.

"A maioria das pessoas olha apenas para os dois centa­metros de sedimentos mais altos, mas isso estãode 10 a 15 centa­metros", disse Biddle, professor associado da Escola de Ciências e Pola­ticas Marinhas da Faculdade de Terra, Oceano e Meio Ambiente da UD. . "Em seguida, comparamos as áreas de infiltração com as de não infiltração, e o ambiente parecia muito diferente".

Dentro da infiltração, os micróbios potencialmente levam uma vida rápida e menos eficiente, enquanto fora da infiltração os micróbios levam uma vida mais lenta, poranãm mais eficiente. Isso pode ser atribua­do a quais fontes de energia estãodisponí­veis para eles em seu ambiente.

"Compreender a ecologia microbiana de infiltração em a¡guas profundas éuma parte importante da compreensão de comunidades centradas em hidrocarbonetos", disse Summers.

Biddle disse que os micróbios estãosempre limitados por algo no ambiente, como, por exemplo, durante a quarentena, estamos limitados pela quantidade de papel higiaªnico dispona­vel. "Fora da infiltração, os micróbios provavelmente são limitados pelo carbono, enquanto dentro da infiltração os micróbios são limitados pelo nitrogaªnio", disse Biddle.

Enquanto os micróbios encontrados dentro da infiltração parecem estar correndo para produzir mais nitrogaªnio para acompanhar e crescer com seus colegas micróbios, fora da infiltração, os pesquisadores encontraram um equila­brio de carbono e nitrogaªnio, com o nitrogaªnio sendo realmente usado pelos micróbios como fonte de energia.

"Normalmente, não pensamos que o nitrogaªnio seja usado para energia. Ele éusado para produzir molanãculas, mas algo que me impressionou foi pensar no nitrogaªnio como uma fonte significativa de energia", disse Biddle.

Essa diferença entre os micróbios encontrados no interior dos escoamentos e aqueles encontrados fora dos escoamentos pode espelhar como os micróbios se comportam mais alto na coluna d'a¡gua.

Pesquisas anteriores de micróbios de colunas de águamostram que existem diferentes tipos de micróbios: aqueles que são menos eficientes e levam um estilo de vida mais competitivo, onde não usam tão bem todas as moléculas quanto poderiam e aqueles que são realmente aerodina¢micos. não desperdice nada e ésupereficiente.

"Isso me faz pensar se os micróbios que vivem nessas infiltrações são potencialmente inaºteis e estãocrescendo rapidamente, mas são menos eficientes e os organismos fora das infiltrações são um organismo muito diferente, onde são muito mais eficientes mais simplificado ", disse Biddle, cuja equipe fez uma proposta para voltar ao mar para investigar mais. "Queremos examinar essas dina¢micas para determinar se ainda éverdade que existe uma vida rápida e menos eficiente dentro do escoamento e, em seguida, mais lenta, uma vida muito mais eficiente fora do escoamento".

Além disso, Biddle disse que esta pesquisa mostrou que os sedimentos mais profundos nas infiltrações provavelmente são fortemente impactados pelo material que sai do fundo, o que significa que a infiltração pode suportar uma quantidade maior de biomassa do que se pensava anteriormente.

"Muitas vezes pensamos em uma infiltração que sustenta a vida como vermes tubulares e as coisas que estãona expressão do sedimento, mas o fato de que isso pode ir por metros abaixo deles realmente altera a biomassa total que a infiltração estãosustentando", disse Biddle. "Uma das grandes implicações para os sites de infiltração com relação a  influaªncia desses fluidos éque não sabemos o quanto profundo éem termos de quanto isso altera o impacto da vida no subsolo".

Summers acrescentou que essas são idanãias interessantes "ao considerar a conectividade de reservata³rios de petra³leo e a influaªncia sobre as infiltrações de hidrocarbonetos".