Cientistas descobriram evidências de que micróbios diminutos que vivem dentro dos peixes podem estar ajudando a impulsionar processos importantes que afetam os oceanos do mundo.
A pesquisa, liderada pelo ex-aluno de pós-graduação da Universidade de Miami, Anthony Bonacolta, sugere que as bactérias intestinais e os peixes marinhos trabalham juntos para produzir carbonato de cálcio, um mineral que desempenha um papel significativo na química do oceano e no ciclo do carbono marinho. As descobertas apontam para uma parceria anteriormente negligenciada que pode influenciar como os oceanos armazenam carbono e mantêm a saúde geral.
Os pesquisadores acreditavam há muito tempo que essa produção mineral era controlada principalmente pelos próprios peixes. O novo estudo indica que os micróbios que habitam o intestino dos peixes também podem ser participantes essenciais no processo.
Peixes e Micróbios Trabalhando Juntos
Os peixes ósseos, conhecidos como teleósteos, bebem constantemente água do mar para manter a hidratação adequada. À medida que processam essa água do mar, o excesso de íons de cálcio e carbonato é removido do corpo e liberado na forma de pellets sólidos de carbonato de cálcio chamados icthyocarbonatos.
“Este trabalho sugere que o microbioma intestinal pode desempenhar um papel mais amplo tanto na biologia dos peixes quanto nos ciclos de nutrientes marinhos globais,” disse um dos autores seniores do estudo, Martin Grosell, Professor Maytag de Ictiologia e chefe do Departamento de Biologia Marinha e Ecologia. “O que anteriormente se pensava ser um processo impulsionado exclusivamente pelos peixes pode, na verdade, refletir uma simbiose estreita entre o peixe e sua comunidade microbiana intestinal.”
Para investigar o processo, os pesquisadores realizaram experimentos de laboratório usando peixes-gato do Golfo expostos a diferentes concentrações de sal. Os peixes foram mantidos em água salobra (9 ppt), água do mar normal (35 ppt) e água hipersalina (60 ppt).
Os cientistas queriam determinar como a salinidade afeta a produção de icthyocarbonatos, que se sabe que aumenta à medida que os peixes se ajustam a condições mais salinas através da osmorregulação normal.
Os resultados mostraram diferenças claras. Peixes que viviam em água de baixa salinidade não produziram icthyocarbonatos. Peixes mantidos em água do mar os produziram, e a produção aumentou ainda mais no ambiente hipersalino.
evidências do microbioma intestinal do peixe
A equipe de pesquisa coletou amostras de várias áreas do intestino do peixe, dos icthyocarbonatos em si, e da água circundante.
Análises de DNA e RNA permitiram que os cientistas examinassem tanto as comunidades microbianas vivendo nos peixes quanto os padrões de atividade gênica nos peixes e nos micro-organismos associados. O sequenciamento genético foi utilizado para identificar os micro-organismos presentes, enquanto os estudos de expressão gênica ajudaram a revelar funções biológicas potenciais conectadas à formação de carbonato de cálcio.
Os pesquisadores descobriram que vibrios, especialmente Photobacterium damselae subsp. damselae, eram altamente abundantes tanto no trato intestinal quanto nos icthyocarbonatos. As evidências genéticas sugeriram que essas bactérias possuem capacidades associadas à produção de icthyocarbonatos, indicando que podem contribuir diretamente para a formação do mineral ao lado de seus hospedeiros peixes.
Implicações para a saúde dos oceanos e o ciclo do carbono
A descoberta ressalta como organismos microscópicos podem influenciar processos ambientais em larga escala.
“A maior parte da vida na Terra é microbiana, dirigindo ciclos de nutrientes e funções ecossistêmicas, enquanto revela novas dimensões de diversidade biológica através da simbiose,” disse Grosell. “O oceano é especialmente rico nessas parcerias, e a simbiose entre o peixe-gato e o vibrio, potencialmente ligada à produção de carbonato de cálcio, é um novo exemplo impressionante.”
As descobertas fornecem novas percepções sobre as conexões entre animais marinhos, seus microbiomas e os processos globais que ajudam a regular a química oceânica e o armazenamento de carbono.
A pesquisa foi apoiada por fundos iniciais da Universidade de Miami e pelo Projeto PID2023-152522NB-I00 financiado pelo Ministério da Ciência, Inovação e Universidades da Espanha.
