Um pequeno verme encontrado nas profundezas de uma mina de ouro na África do Sul alterou a visão dos cientistas sobre os limites da vida no planeta. O animal, identificado em 2011 como Halicephalobus mephisto, tornou-se o primeiro nematoide conhecido a habitar regiões tão profundas da crosta terrestre.
A descoberta ocorreu após pesquisadores filtrarem milhares de litros de água subterrânea retirada de rochas localizadas a cerca de 1,3 km abaixo da superfície, em 2008. O estudo revelou que ambientes escuros, quentes e com pouco contato com a superfície podem abrigar ecossistemas complexos.
A investigação sobre o chamado verme-do-diabo mostrou que algumas formas de vida conseguem sobreviver sem depender diretamente da luz solar ou de uma atmosfera rica em oxigênio. Os resultados abriram novas perspectivas sobre a adaptação dos organismos e sobre as condições em que a vida pode existir.
O animal que ampliou a fronteira da biosfera terrestre
Durante décadas, muitos pesquisadores acreditavam que a vida animal dificilmente poderia existir em grandes profundidades. Até a década de 1980, a hipótese predominante entre biólogos era que poucos centímetros abaixo do solo já representavam um limite para organismos vivos mais complexos.
Esse cenário começou a mudar nos anos 1990, quando surgiram evidências de microrganismos vivendo quilômetros abaixo da superfície. A partir dos anos 2000, o biólogo especializado em nematoides Gaetan Borgonie passou a investigar se vermes também poderiam ocupar esses ambientes extremos.
A busca levou Borgonie e outros especialistas à mina Beatrix, na África do Sul, onde foram analisadas águas que circulavam dentro de fissuras das rochas subterrâneas. A equipe instalou filtros capazes de capturar organismos microscópicos e, após examinar mais de 6 mil litros de água, encontrou um verme até então desconhecido pela ciência.
A pesquisa foi ampliada para outras minas do país. Em uma delas, os cientistas filtraram mais de 12 milhões de litros de água e encontraram diferentes espécies de nematoides, além de fungos, invertebrados e outros microrganismos.
O exemplar que recebeu o nome de Halicephalobus mephisto apresentava uma característica decisiva para sua preservação científica: era uma fêmea capaz de gerar descendentes sem reprodução sexual. Antes de morrer, o animal produziu oito ovos viáveis, permitindo que pesquisadores continuassem os estudos em laboratório.
Os descendentes foram enviados para análises conduzidas pelo pesquisador genômico John Bracht, da Universidade Americana, em Washington, nos Estados Unidos. Em ambiente controlado, os cientistas observaram que o verme apresentava preferências muito diferentes das de outros nematoides conhecidos.
Enquanto espécies como Caenorhabditis elegans vivem associadas à matéria orgânica em decomposição e podem ser estudadas em temperaturas mais baixas, o verme-do-diabo apresenta melhor desempenho próximo de 37 °C, condição semelhante ao ambiente subterrâneo onde foi encontrado.
A espécie também possui uma capacidade particular de locomoção. Em vez de nadar, ela utiliza estruturas corporais para se prender às superfícies, característica que pode favorecer sua permanência em espaços estreitos entre rochas.
Alterações genéticas ajudam o verme a suportar condições extremas
A análise do DNA do Halicephalobus mephisto trouxe pistas sobre os mecanismos que permitem sua sobrevivência. Em 2019, a equipe liderada por John Bracht identificou uma quantidade elevada de genes relacionados à produção de proteínas de choque térmico.
Essas moléculas funcionam como proteção para outras proteínas do organismo, reduzindo danos provocados por temperaturas elevadas. O achado indicou uma adaptação específica para a vida em ambientes quentes e subterrâneos.
Em pesquisas posteriores, realizadas em 2024, os cientistas analisaram a citocromo c oxidase, uma molécula ligada ao uso de oxigênio para geração de energia. Os experimentos indicaram que essa estrutura funciona melhor em temperaturas elevadas e reduz sua atividade em condições mais frias.
De acordo com John Bracht, pesquisador genômico da Universidade Americana, essa característica pode representar uma estratégia evolutiva do animal. “Eles estão garantindo que irão se reproduzir mais no ambiente melhor, mais quente”, afirmou o cientista ao explicar o comportamento metabólico do verme-do-diabo.
A capacidade de reprodução sem parceiros também é estudada como uma possível vantagem em um ambiente onde encontros entre indivíduos da mesma espécie podem ser raros. Bracht avalia que essa estratégia permitiria a continuidade da espécie mesmo em locais isolados.
O pesquisador também considera a possibilidade de existirem machos da espécie ainda não encontrados, o que permitiria a reprodução sexuada em determinadas situações. A ausência de diversidade genética causada pela reprodução assexuada costuma ser apontada como uma possível desvantagem evolutiva.
Um ecossistema escondido sob a superfície do planeta
A origem dos organismos que vivem nas profundezas ainda é uma questão em aberto. Pesquisas conduzidas por Gaetan Borgonie e pela geobióloga Cara Magnabosco indicam que alguns nematoides podem ter alcançado essas regiões por meio da movimentação da água subterrânea, possivelmente influenciada por atividades sísmicas.
Estudos sobre a chamada biosfera profunda apontam que os microrganismos presentes abaixo da superfície representam uma parcela significativa da vida microscópica do planeta. Estimativas citadas pelos pesquisadores indicam que eles podem corresponder a uma fração entre 12% e 20% da biomassa total de micróbios da Terra.
Outro caso investigado envolve a bactéria Desulforudis audaxviator, encontrada em regiões profundas de três continentes. Pesquisadores apontaram que essa espécie apresenta grande semelhança genética entre populações distantes e pode permanecer nesses ambientes desde a fragmentação do supercontinente Pangeia, iniciada há cerca de 165 milhões de anos.
O estudo desses organismos subterrâneos também pode ajudar a compreender os primeiros capítulos da história da vida no planeta. Cientistas avaliam que ambientes profundos podem oferecer pistas sobre condições capazes de sustentar organismos antes do surgimento dos ecossistemas atuais.
A pesquisa sobre o verme-do-diabo ainda reforça uma conclusão mais ampla: a vida pode ocupar espaços considerados improváveis e permanecer ativa mesmo em condições muito diferentes daquelas encontradas na superfície.
“Como seres humanos, achamos que governamos o mundo, mas não é verdade”, declarou Esta van Heerden, cientista ambiental da empresa sul-africana de biorremediação iWater, em entrevista à equipe responsável pela descoberta do verme. A pesquisadora afirmou que o estudo revelou uma perspectiva de humildade diante de organismos que existem há milhões, e possivelmente bilhões, de anos.
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