Ecossistemas de Oceano Profundo: Como a vida é possível?

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Em um ambiente que estudiosos do passado acreditavam ser inabitável, na verdade possui diversos organismos e inúmeras adaptações que possibilitam a vida em condições extremas. Os ecossistemas que estamos acostumados a ver são aqueles que recebem a luz do sol e sob pressão de 1 atmosfera. Os ecossistemas abissais, por estarem a centenas de metros abaixo da superfície do mar, não recebem a iluminação solar (escuridão completa) e estão submetidos a pressão igual ou superior a 100 atmosferas. Dá para imaginar como é possível a vida sem a presença da luz do sol e suportando pressões centenas de vezes maiores que na superfície do mar? 

Figura 1: A rota do HMS Challenger, de 1872 a 1876, representado pela linha vermelha.
ref: https://images.app.goo.gl/R5qr6r4jibJEwH3X9

Uma expedição oceanográfica marcante foi realizada pelo navio inglês HMS Challenger entre 1872 e 1876. Nela foi possível coletar um acervo de informações impressionantes sobre a biodiversidade marinha. Além disso, foi necessário desenvolver equipamentos capazes de aguentar a pressão em profundidades superiores a 3.000 metros para comprovar que o fundo do mar era mais rico do que se imaginava. Os organismos que compõem a base dos ecossistemas de mar profundo não precisam da luz solar para obter a energia vital da sobrevivência.  Através da quimiossíntese, ou seja, obtém-se a energia da vida através de reações químicas com elementos encontrados nessas profundezas. A atividade primária é garantida por bactérias que usam os compostos inorgânicos disponíveis no ambiente para gerar outros compostos que os demais organismos utilizam para a sua alimentação. Alguns dos ecossistemas descobertos de mar profundo que viabilizam a vida são as fontes hidrotermais, fontes frias e os restos orgânicos que se precipitam como é o caso das carcaças de baleia. 

Figura 2: Esquema de como ocorre a quimiossíntese em fontes quentes.
Fonte: https://images.app.goo.gl/i4BhJYoGP9iLXn4g7

O ecossistema constituído pelas Fontes Frias, também conhecido por exsudações frias, é um ambiente formado por afloramentos no leito marinho (exsudações) lentos e contínuos de compostos químicos como metano, sulfeto de hidrogênio e óleo. Estes elementos ficam armazenados no subsolo marinho e que são liberados pela percolação entre o solo marinho. Em outras palavras, são fissuras no fundo do oceano que liberam esses gases ou materiais a partir de movimentos das placas tectônicas. Esse ecossistema pode ser encontrado a partir de 400 m de profundidade e também está presente no hemisfério sul, inclusive no Brasil. Contudo, não é tão mapeado como no hemisfério norte devido a falta de pesquisa, o que torna bastante possível a descoberta de novas localidades de fontes frias. Além disso, essas fontes frias também são indicadoras de um reservatório de petróleo, o que pode promover ainda mais o interesse econômico nas pesquisas. 

Figura 3: Esquema do ecossistema de fontes frias com organismos característicos.
Fonte: https://images.app.goo.gl/HJVVvVyfgmt9Dv5Q9

O ecossistema de Fontes Hidrotermais é resultado da liberação de água quente e rica em minerais a partir da abertura (fissura) do fundo oceânico. As placas tectônicas também são as responsáveis pelo surgimento desse ecossistema pelo movimento na camada do manto. As fissuras no fundo oceânico resultam na infiltração da água que é aquecida e  misturada com magma quente e rico em minerais. Posteriormente é comprimida e expelida de forma intensa, formando as fontes hidrotermais. Essa liberação de compostos químicos que ocorrem nesse ambiente proporciona um verdadeiro banquete para as bactérias e outros organismos que realizam a quimiossíntese para a geração de energia, formando a base da cadeia alimentar nesse ecossistema. A partir da atividade inicial desses seres, organismos como camarões, caranguejos, polvos, dentre outros conseguem se desenvolver. Naturalmente que esses animais também estão adaptados para aguentar a liberação de componentes tóxicos e outras condições extremas que compõem esse ecossistema como é o caso da temperatura da água no entorno dessas fissuras. 

Figura 4: Fontes hidrotermais.
Fonte: https://images.app.goo.gl/jYJJXx1Q3gpjSdNp8 

Em ecossistemas formados pela oferta de matéria orgânica como é o caso de carcaças de animais que afundam nessas regiões também é possível encontrar um oásis de proliferação da vida em ambientes abissais. A baleia é um animal de grandes proporções e capaz de regular o clima ao capturar grande quantidade de carbono e armazená-lo durante sua vida. Quando sua vida chega ao fim seu corpo funciona como um sumidouro pois ao afundar ele carreia compostos de carbono para o fundo do mar, reduzindo a disponibilidade dos gases de efeito estufa da atmosfera. 

Por outro lado, quando morrem as baleias que vão para o fundo oceânico se tornam fonte de alimento  para organismos consumidores em um ambiente que a matéria orgânica é extremamente escassa. Tal fato possibilita o desenvolvimento de uma comunidade que pode durar anos em função do tempo necessário para o consumo da carcaça. Dessa forma, as carcaças podem ser consideradas como fonte de novidade evolutiva e de biodiversidade no ambiente profundo, tendo em vista que constituem ilhas de enriquecimento orgânico e de biodiversidade num ambiente extremamente limitado em termos alimentares (Sumida et al., 2016). 

Figura 5: Carcaça de baleia na fase de enriquecimento oportunista (Crédito: Michael Rothman) Fonte: https://aun.webhostusp.sti.usp.br/index.php/2018/06/05/colonizacao-das-carcacas-de-baleias-no-fundo-do-mar-vai-muito-alem-dos-vermes-zumbis/

Portanto, mesmo que seja um ambiente com condições extremas, o oceano profundo também pode ser o lar de muitas espécies especializadas e que foram evoluindo e se adaptando ao longo de milhares de anos, para que fosse possível o sucesso da manutenção da vida nessas condições extremas. As pesquisas voltadas para a zona profunda são fundamentais indicadoras de vida, evolução e preservação. Muito pouco se conhece do sucesso da manutenção da vida nesses ambientes extremos. Nela pode estar a chave da nossa sobrevivência num futuro onde o clima do planeta também se transforma para condições extremas. Dessa forma, é muito importante o incentivo aos estudos desses ecossistemas e de outros que possam ser descobertos. 

Escrito por: Erica F. Dias 

Referências Bibliográficas: 

1- Huber, Michael, and Peter Castro. Marine Biology. McGraw-Hill Education, 28 Sept. 2012.

2- US. “NOAA Ship Okeanos Explorer: Northeast U.S. Canyons Expedition 2013: Daily Updates: NOAA Office of Ocean Exploration and Research.” Noaa.gov, 2025, oceanexplorer.noaa.gov/okeanos/explorations/ex1304/dailyupdates/dailyupdates.html#cbpi=july11.htm .

3-  E-Aulas Da USP. Ambientes redutores: exsudações frias. Eaulas.usp.br, eaulas.usp.br/portal/video.action .

4- US. “Deep-Sea Dialogues: Education: NOAA Office of Ocean Exploration and Research.” Noaa.gov, 2024, oceanexplorer.noaa.gov/edu/multimedia-resources/dsd/dsd.html#cold-seeps .

5- LAMP. “Avaliação da Biologia e Geoquímica de Exsudações de Óleo e Gás na Costa Sudeste do Brasil.” Io.usp.br, 2016, lamp.io.usp.br/index.php/projetos/becool-2 .

6- NATIONAL OCEANIC AND ATMOSPHERIC ADMINISTRATION (NOAA). Educational Materials. Disponível em: https://oceanexplorer.noaa.gov/edu/materials/portugues-fontes-hidrotermais-ficha-technica.pdf . 

7- SUMIDA, P. Y. G.; FUJIKURA, K.; CUNHA, M. R.; et al. Deep-sea whale fall fauna from the Atlantic resembles that of the Pacific Ocean. Scientific Reports, [s.l.], v. 6, n. 22139, p. 1-8, fev. 2016. Disponível em: https://www.io.usp.br/images/noticias/sumida_whale_falls.pdf. 

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