Abaixo dasuperfÍcie verdejante e do solo orga¢nico rico, a vida se estende por quila´metros na crosta rochosa profunda da Terra. O subsolo continental profundo éprovavelmente um dos maiores reservata³rios de bactanãrias e arquanãias da Terra, muitos formando biofilmes - como um revestimento microbiano dasuperfÍcie da rocha. Esta população microbiana sobrevive sem luz ou oxigaªnio e com fontes ma­nimas de carbono orga¢nico, e pode obter energia comendo ou respirando minerais. Distribua­dos ao longo da subsuperfa­cie profunda, esses biofilmes podem representar 20-80% da biomassa bacteriana e arquea na subsuperfa­cie continental de acordo com a estimativa mais recente. Mas essas populações microbianas estãoespalhadas uniformemente nassuperfÍcies das rochas ou preferem colonizar minerais específicos nas rochas?

Para responder a esta pergunta, pesquisadores da Northwestern University em Evanston, Illinois, conduziram um estudo para analisar o crescimento e a distribuição de comunidades microbianas em configurações subterra¢neas continentais profundas. Este trabalho mostra que a composição mineral da rocha hospedeira impulsiona a distribuição do biofilme , produzindo "pontos cra­ticos" de vida microbiana . O estudo foi publicado na Frontiers in Microbiology.

Para realizar este estudo, os pesquisadores foram 1,5 km abaixo dasuperfÍcie no Deep Mine Microbial Observatory (DeMMO), localizado dentro de uma antiga mina de ouro agora conhecida como Sanford Underground Research Facility (SURF), localizada em Lead, Dakota do Sul. La¡, no subsolo, os pesquisadores cultivaram biofilmes em rochas nativas ricas em ferro e minerais contendo enxofre. Apa³s seis meses, os pesquisadores analisaram a composição microbiana e as caracteri­sticas físicas de biofilmes recanãm-cultivados, bem como suas distribuições usando microscopia, espectroscopia e abordagens de modelagem espacial.

As análises espaciais realizadas pelos pesquisadores revelaram hotspots onde o biofilme era mais denso. Esses hotspots se correlacionam com gra£os de minerais ricos em ferro nas rochas, destacando algumas preferaªncias minerais para colonização de biofilme. "Nossos resultados demonstram a forte dependaªncia espacial da colonização do biofilme sobre os minerais nassuperfÍcies das rochas. Acreditamos que essa dependaªncia espacial se deve ao fato de os micróbios obterem sua energia dos minerais que colonizam." explica Caitlin Casar, primeira autora do estudo.

Juntos, esses resultados demonstram que a mineralogia da rocha hospedeira éum fator chave da distribuição do biofilme, o que poderia ajudar a melhorar as estimativas da distribuição microbiana da subsuperfa­cie continental profunda da Terra. Mas os principais estudos intraterrestres também podem informar outros tópicos. "Nossas descobertas podem informar a contribuição dos biofilmes para os ciclos globais de nutrientes e também tem implicações astrobiológicas, já que essas descobertas fornecem informações sobre as distribuições de biomassa em um sistema anala³gico de Marte", diz Caitlin Casar.

Na verdade, a vida extraterrestre pode existir em ambientes subsuperficiais semelhantes, onde os microrganismos são protegidos da radiação e de temperaturas extremas. Marte, por exemplo, tem uma composição rica em ferro e enxofre semelhante a s formações rochosas do DeMMO , que agora sabemos que são capazes de conduzir a formação de hotspots microbianos abaixo do solo.