Bióloga da Universidade de Michigan, Melissa Duhaime, à bordo da escuna Tara, em 2011, durante uma viagem para coletar vírus no oceano. Crédito da imagem: Anna DeniaudANN ARBOR – Os oceanos do mundo estão cheios de mistérios científicos, de incógnitas que poderiam ser ferramentas, que um dia vão proteger o planeta do aquecimento global.

Agora, uma equipe internacional de pesquisadores informa que triplicou o número dos tipos conhecidos de vírus que vivem nas águas ao redor do mundo e tem uma melhor ideia do papel deles na natureza. Os resultados serão publicados online no dia 21 de setembro na revista Nature.

A bióloga da Universidade de Michigan, Melissa Duhaime faz parte do time de cientistas liderados pela Ohio State University. Os investigadores acreditam que esse trabalho terá implicações de longo alcance, incluindo em última análise, ajudar na preservação do meio ambiente através da redução do excesso de carbono que os seres humanos lançam na atmosfera.

Os oceanos atualmente absorvem metade desse carbono, mas pagam um preço por isso: sua própria acidificação, o que coloca em risco alguns moradores dessas águas, incluindo os moluscos. Compreender como os micróbios e os vírus interagem é fundamental para eventuais esforços de gestão, segundo os pesquisadores.

“Estes resultados têm implicações que vão muito além da diversidade viral do oceano e vão nos ajudar a compreender melhor a diversidade microbiana em uma escala global”, disse Duhaime, cientista e assistente de pesquisa no Departamento de Ecologia e Biologia Evolucionária da U-M.

O navio TARA: anteriormente denominado Antártica, com o qual o explorador Jean-Louis Etienne fez suas viagens polares na década de 90, e que pertencia ao navegador Peter Blake, assim como o Seamaster. Crédito da imagem: Yohann.cordelle, via Wikimedia CommonsO trabalho é resultado da Expedição Tara Oceans, que, por três anos, levou uma equipe de mais de 200 especialistas para o mar para entender melhor seus habitantes invisíveis, e da expedição 2010 Malaspina, liderada pela Espanha, que avaliou o impacto da mudança mundial dos oceanos e sua biodiversidade.

Pesquisadores da Ohio State processaram amostras virais recolhidas por cientistas a bordo dos dois navios. O autor principal do estudo, Simon Roux, da Ohio State, analisou informações genéticas dessas amostras para catalogar 15,222 vírus distintos e agrupá-los geneticamente em 867 grupos que partilham propriedades semelhantes.

“Dez anos atrás eu nunca teria sonhado que poderíamos estabelecer um extenso catálogo de organismos do oceano ao redor do mundo tal”, disse Sullivan. “Os cientistas de todo o mundo estão revelando como os micróbios afetam nossos corpos, o solo, o ar e os oceanos. Ao mesmo tempo que estamos melhorando a nossa capacidade de estudar os vírus, estamos descobrindo o papel que eles desempenham nessas funções microbianas.”

Duhaime, da U-M, participou da expedição Tara Oceans em 2011 e ajudou a coletar amostras do vírus do oceano enquanto o navio navegava o Pacífico Sul, entre a área continental do Chile e a Ilha de Páscoa. Ela passou semanas trabalhando na filtragem de micróbios e de vírus em milhares de litros de água do mar. Os microrganismos foram então levados para o laboratório para estudos genéticos.

“Antes que possamos entender como os organismos interagem e as consequências dessas interações – que têm implicações tanto planetárias, quanto na saúde humana, precisamos entender quem está lá, como estão organizados em grupos – semelhantes em aparência e organismos com comportamentos similares – e como esses grupos são distribuídos no tempo e no espaço,” disse Duhaume.

Além de analisar os vírus nos oceanos, o laboratório de Duhaime estuda os impactos dos micróbios nos Grandes Lagos (Great Lakes), desde os vírus que infectam algas formando a flor nociva do Lago Erie até as fontes de plásticos e os micróbios dos Grandes Lagos, que fazem uma habitação nesses detritos.

No trabalho na ponte, a equipe científica manipula dezenas de tubos contendo várias amostras. Crédito da imagem: Yann Chavance, Tara Expeditions Foundation“A magnitude das contribuições da Expedição Tara Oceans para o reino microbiano é semelhante às expedições históricas do descobrimento de biodiversidade de macrorganismos de Alfred Russel Wallace e Charles Darwin”, disse Duhaime.

Roux, da Ohio State, disse que os micróbios nos oceanos produzem metade do oxigênio que os seres humanos respiram, fazendo com que os vírus que infectam estes micróbios sejam particularmente importantes.

“O nosso trabalho não só fornece um catálogo relativamente completo dos vírus da superfície do oceano, mas também revela novas maneiras de que os vírus modulam os gases do efeito estufa e de energia nos oceanos”, disse ele.

Em determinados momentos, cerca de uma a cada três células do oceano está infectada por um vírus, alterando a forma como a célula se comporta, disse Roux. A equipe está ansiosa para ver como os vírus podem se comportar nos futuros esforços para reduzir o carbono na atmosfera.

Os gases de efeito estufa que ameaçam o meio ambiente poderiam ser mediados por estes vírus através da manipulação dos cientistas, algo que está distante, por pelo menos, duas décadas, mas que provavelmente será necessário para gerir a mudança climática, disse Sullivan.

“O oceano é um grande amortecedor contra as alterações climáticas. Nossa suspeita é que as pessoas vão aproveitar esse enfraquecedor em seu benefício”, disse ele. “Elas poderiam encontrar maneiras de aperfeiçoar os vírus para que eles afundem o carbono no oceano profundo.”

Agora, Roux e Sullivan acham que têm uma imagem muito mais completa do que está acontecendo em nível viral nas águas marinhas do mundo.

Melissa Duhaime