'Devorado' por bactéria, Titanic pode desaparecerpasso a passo betanobreve:passo a passo betano

O que se sabe sobre os micro-organismos responsáveis por isso?

A história começoupasso a passo betano1991, quando cientistas da Universidadepasso a passo betanoDalhousiepasso a passo betanoHalifax (Canadá) coletaram amostraspasso a passo betanoformaçõespasso a passo betanoferrugempasso a passo betanoformatopasso a passo betanopingente caindo do navio.

Só que apenaspasso a passo betano2010 um outro grupopasso a passo betanocientistas, liderados por Henrietta Mann, da mesma universidade, decidiu identificar que tipopasso a passo betanovida havia ali.

Eles isolaram uma das espéciespasso a passo betanobactéria e descobriram uma novidade para a ciência. Mann e seus colegas a chamarampasso a passo betanoHalomonas titanicae em homenagem ao navio.

A bactéria consegue sobreviverpasso a passo betanocondições completamente inabitáveis para a maioria das formaspasso a passo betanovida na Terra: água completamente escura e com uma forte pressão.

Mas ela tinha outro truque, ainda mais impressionante. Bactérias Halomonas frequentemente são encontradas vivendopasso a passo betanooutro ambiente extremo: pântanospasso a passo betanosal. Aqui, a salinidade da água pode variar dramaticamente por causa da evaporação, e as bactérias Halomonas evoluiram para lidar com o problema.

Não há muitos organismos capazespasso a passo betanofazer o que as bactérias Halomonas conseguem. Joe Saccai, do Instituto Laue-Langevinpasso a passo betanoGrenoble (França), faz partepasso a passo betanouma equipe internacionalpasso a passo betanocientistas que analisou como a bactéria consegue sobreviverpasso a passo betanocondições tão extremas e variáveis. Eles descobriram que as Halomonas usam uma molécula chamadapasso a passo betanoectoína para se proteger da pressão da osmose.

"Se uma célula sobreviverpasso a passo betanoum ambiente com sal flutuante, deve haver uma formapasso a passo betanocompensar isso ao ajustar a concentraçãopasso a passo betanosua solução interna", diz Zaccai. "A Halomonas produz ectoína para contrabalancear a pressão osmóticapasso a passo betanofora. Conforme a concentraçãopasso a passo betanosal externa flutua, a resposta da concentração da ectoína responderá a ela".

Em outras palavras, quanto mais salgada a água, mais ectoína a bactéria produz dentropasso a passo betanosuas células para impedir que a água saia. Porém, essa adaptação pode ser altamente perigosa para um organismo. Quanto mais material há dentropasso a passo betanouma célula, mais ele pode ficar acumulado entre as moléculaspasso a passo betanoágua, atrapalhando as propriedades únicas da água.

O motivo pelo qual a água é tão necessária para a vida é que os laços únicos com seus átomos - conhecidos como ligaçõespasso a passo betanohidrogênio - permitem que ela aja como um solvente. Outros químicos podem ser dissolvidos nela e reagir juntos.

As reações da vida precisam acontecerpasso a passo betanouma solução, por isso que todas as nossas células estãopasso a passo betanoágua líquida. Além disso, RNA e DNA, as proteínas e enzimas responsáveis por realizar o trabalho diário da célula, e as membranas que lhes dão estrutura, precisam estar cercados por uma camadapasso a passo betanoágua para funcionar.

Essa camadapasso a passo betanoágua, conhecida como "conchapasso a passo betanohidratação", é crucial para manter as dobraduras corretas das proteínas para que elas funcionem. Se isso é interrompido, as proteínas podem desfiar e cair, o que pode matar a célula.

Como a bactéria é claramente capazpasso a passo betanoacumular concentrações extremamente altaspasso a passo betanoectoína dentropasso a passo betanosuas células - o estudo descobriu que a Halomonas produz tanta ectoína que corresponde por 20% da massa do micróbio -, a molécula precisa colocar essas propriedades importantes da água no lugarpasso a passo betanoalguma maneira.

Para investigar como isso acontece, os cientistas liderados por Zaccai bombardearam a bactéria com um feixepasso a passo betanonêutrons. Ao olhar para o padrão produzido pelo choque dos nêutrons nos átomos nas membranas e proteínas das células dos micróbios, os cientistas conseguiram olhar para as estruturas a nível molecular e atômico.

Há poucos lugares no mundo que são equipados para tais experimentos. Os pesquisadores trabalharam no Instituto Laue Langevin, um dos vários centrospasso a passo betanopesquisapasso a passo betanonêutrons no mundo.

"Ao observar como nêutrons foram dispersadospasso a passo betanodiferentes amostras, conseguimos demonstrar como e ectoína agepasso a passo betanoproteínas e membranaspasso a passo betanocélulas e, mais importante que isso, na água", diz Zaccai. "Em vezpasso a passo betanointerferir, a ectoína na verdade aumenta as propriedades solventes da água que são essencais para a biologia".

Acontece que, não importa quanta ectoína dissolvida exista dentro da célula, a cascapasso a passo betanoágua que cerca as proteínas e as membranas celulares continua sendo 100% água, o que permite que o metabolismo continue normal. Isso acontece porque, quando a ectoína forma ligaçõespasso a passo betanohidrogênio com a água, ela forma agrupamentos grandes que não caberão nas superfíciespasso a passo betanomembranas e proteínas, mas apenas água pura consegue ser mantida.

Bactérias colonizadoras

Investigações iniciais de H. titanicae mostraram que ela consegue crescerpasso a passo betanouma água com uma proporçãopasso a passo betanopeso/volume entre 0,5% e 25%, embora funcione melhor com uma concentraçãopasso a passo betanosal entre 2% e 8%.

No entanto, não está claro como, ou se, essa tolerância ao sal ajudou a bactéria a colonizar o navio naufragado.

A H. titanicae não é a única bactéria que adora habitar navios. Vários tipospasso a passo betanomicróbios colonizam restospasso a passo betanoembarcações imediatamente depoispasso a passo betanonaufrágios. Elas rapidamente formam películas grudentas sobre toda a superfície disponível, chamadaspasso a passo betano"biofilmes". Esses biofilmes são como um refúgio para corais, esponjas e moluscos, que porpasso a passo betanovez atraem animais maiores.

Rapidamente o navio afundado vira um tipopasso a passo betanorecife com abundânciapasso a passo betanovida.

Restos antigos viram alimentopasso a passo betanomicróbios que se alimentampasso a passo betanomadeira, enquanto navios mais modernospasso a passo betanoaço atraem bactéria como a H. titanicae, que amam comer ferro. Enquanto a H.titanicae pode eventualmente destruir o Titanic, muitas dessas bactérias podem na verdade proteger os naviospasso a passo betanocorrosão, um dos motivos por que ainda existem navios naufragados que datam do século 14.

Em 2014, uma equipepasso a passo betanocientistas do Escritório Americanopasso a passo betanoAdministraçãopasso a passo betanoEnergia do Oceano (BOEM) conduziu o que pode ser considerado o estudo mais aprofundado até hoje da vida microbióticapasso a passo betanonavios. Eles observaram oito restospasso a passo betanonavios na parte norte do Golfo do México. Entre os naufrágios, havia naviospasso a passo betanomadeira e aço do século 19, um do século 17 e três embarcaçõespasso a passo betanoaço da Segunda Guerra Mundial, uma das quais foi afundada por um submarino alemão.

Eles descobriram que o material do navio era o fator crucial que determina o tipopasso a passo betanomicróbio que será atraído. Naviospasso a passo betanomadeira estão repletospasso a passo betanobactérias que se alimentampasso a passo betanocelulose, hemicelulose e lignina encontrada na madeira. Naviospasso a passo betanoaço, por outro lado, estão cheiospasso a passo betanobactérias que se alimentampasso a passo betanoferro.

Estranhamente, apesarpasso a passo betanoa bactéria se alimentar do navio, elas também o protegem da corrosão.

"Basicamente, o que acontece é que qualquer embarcação que afunda, seja um naviopasso a passo betanomadeira do século 19 ou um naviopasso a passo betanoaço da Segunda Guerra, fica vulnerável a micróbios que rapidamente cobrem todapasso a passo betanosuperfície", diz a arqueóloga marinha Melanie Damour, da BOEMpasso a passo betanoNova Orleans (EUA), uma das cientistas que lideraram a expedição.

"Em um primeiro momento, o navio começará a ser corroídopasso a passo betanocontato com a água do mar, mas conforme os micróbios começam a colonizar o barco, eles formam um biofilme, que é uma camada protetora entre o navio e a água do mar", diz Damour.

Isso significa que qualquer tipopasso a passo betanoimpacto mecânico, como uma âncora sendo arrastada pelo naufrágio, quebrará essa superfície protetora e vai expor mais uma vez o metal à água do mar, acelerando a corrosão.

Não é apenas o impacto mecânico que tem esse efeito. O desastrepasso a passo betano2010 da Deepwater Horizon derrubou milhõespasso a passo betanogalõespasso a passo betanopetróleo no Golfo do México e boa parte dele chegou às profundezas do oceano. Em experimentospasso a passo betanolaboratório, a equipe descobriu que a exposição ao petróleo pode acelerar a corrosão do material do navio.

Isso sugere que o petróleo do derramamentopasso a passo betanoDeepwater Horizon pode estar acelerando a corrosãopasso a passo betanonavios no fundo no mar, mas os pesquisadores ainda não conseguiram confirmar essa hipótese.

"Cada bactéria, fungo e micróbio tem uma função específica que é resultadopasso a passo betanomilhõespasso a passo betanoanospasso a passo betanoevolução", diz Damour.

"Bactériaspasso a passo betanoreduçãopasso a passo betanosulfatopasso a passo betanoferro são atraídas pelo aço dos navios, mas outras amam os hidrocarbonetos que formam o petróleo, então elas se multiplicaram depois do derramentopasso a passo betano2010. No entanto, descobrimos que nem todos os micróbios conseguem lidar com a exposição ao petróleo e aos dispersantes químicos e alguns os consideram extremamente tóxicos. Mesmo quatro anos depois, o petróleo ainda estava presente no meio ambiente e o efeito destruidor que tevepasso a passo betanobactérias e biofilmes implica que os navios foram expostos à água do mar e o corroeram bem mais rápido".

A descoberta é alarmante. Há maispasso a passo betanodois mil navios naufragados no fundo do Golfo, desde embarcações do século 16 até os restospasso a passo betanodois submarinos alemães da Segunda Guerra. Esses navios são monumentos históricos importantes que dão uma visão única do passado. Eles também são o lar da vida marina profunda.

Porém, eventualmente, todos os navios - incluindo o Titanic no Atlântico - serão completamente devorados, seja por bactérias que se alimentampasso a passo betanometal ou corrosão da água do mar. O ferro da embarcaçãopasso a passo betano47 mil toneladas acabará no oceano. Em algum momento, parte dele será incorporado aos corpospasso a passo betanoanimais e plantas marinhos. O Titanic então terá sido reciclado.