Pesquisadores chineses recentemente desafiaram a crença de longa data de que “toda a vida depende da luz solar.” Em um estudo publicado na Science Advances, os pesquisadores identificaram como micróbios em áreas subsuperficiais profundas podem obter energia a partir de reações químicas impulsionadas por falhas crustais, oferecendo insights críticos sobre a vida nas profundezas da superfície da Terra.
A pesquisa foi liderada pelo Prof. Hongping He, membro da Academia Chinesa de Ciências (CAS), e pelo Prof. Jianxi Zhu, ambos do Instituto de Geociências de Guangzhou da CAS.
Considerada há muito tempo inóspita para a vida devido à ausência de luz solar e matéria orgânica, a subsuperfície profunda foi descoberta, nos últimos anos, como um biosfera de grande escala e altamente ativa, repleta de microorganismos diversos. Esses micróbios obtêm energia de reações redox abióticas durante interações água-rocha. O hidrogênio (H2) serve como sua principal fonte de energia, e os oxidantes também são essenciais para as atividades metabólicas, mas suas origens não eram bem compreendidas anteriormente.
Para enfrentar esse mistério, a equipe de pesquisa simulou atividades de falhas crustais e descobriu que radicais livres produzidos durante a fratura das rochas podem decompor a água, gerando tanto hidrogênio quanto oxidantes como o peróxido de hidrogênio (H2O2). Essas substâncias criam um gradiente redox distinto dentro dos sistemas de fratura, que podem reagir com o ferro (Fe) na água subterrânea e nas rochas—oxidadando o ferro férrico (Fe²⁺) para ferro férrico (Fe³⁺) ou reduzindo o ferro férrico (Fe³⁺) para ferro férrico (Fe²⁺), dependendo das condições redox locais.
Em fraturas ricas em micróbios, a produção de hidrogênio impulsionada por falhas relacionadas a terremotos foi encontrada ser até 100.000 vezes maior do que a de outros caminhos conhecidos, como a serpentinização e a radiólise. A equipe demonstrou que esse processo impulsiona efetivamente o ciclo redox do ferro, que por sua vez influencia os processos geoquímicos de elementos como carbono, nitrogênio e enxofre—sustentando o metabolismo microbiano na biosfera profunda.
Este estudo lança uma nova luz sobre as fontes de energia e a diversidade ecológica da biosfera subsuperficial profunda. Os Profs. He e Zhu também observaram que sistemas de fraturas em outros planetas semelhantes à Terra poderiam potencialmente fornecer condições habitáveis para a vida extraterrestre, oferecendo um novo caminho para a busca de vida além da Terra.
O estudo foi financiado pelo Fundo Nacional de Ciências para Jovens Distintos e pelo Programa de Pesquisa de Prioridade Estratégica da CAS, entre outras fontes.
