Vírus inéditos na Zona de Fratura Clarion-Clipperton podem ser cruciais antes da mineração

Nas profundezas abissais do oceano Pacífico, a Zona de Fratura Clarion-Clipperton alberga a maior concentração mundial de nódulos polimetálicos.

Vários países estão a estudar esta área de forma intensa devido ao potencial das suas riquezas minerais. Contudo, trata-se também de um habitat extraordinariamente singular: expedições científicas recentes têm regressado com relatos de formas de vida nunca antes observadas.

Um novo estudo vem ampliar a biodiversidade conhecida desta região disputada com um vasto conjunto de vírus, 99 por cento dos quais nunca tinham sido documentados.

Os investigadores Bowen Hou e Lilan Zhang, da Universidade de Chongqing, e Dong Sung, do Segundo Instituto de Oceanografia da China, analisaram o «viroma» da Clarion-Clipperton. O objectivo foi estabelecer aquilo a que chamam uma «linha de base vital, anterior à mineração, do ecossistema microbiano para futuras avaliações de impacto ambiental».

Os resultados foram publicados na Nature Communications.

Nódulos polimetálicos e mineração na Zona de Fratura Clarion-Clipperton

Os nódulos polimetálicos estão no centro da corrida à exploração mineira em águas profundas, pois contêm metais utilizáveis no fabrico de equipamento electrónico.

A Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos atribuiu 31 contratos de prospecção para mineração de minerais do fundo do mar. Dezassete desses contratos situam-se na Zona Clarion-Clipperton; cinco pertencem à China, o que provavelmente explica o financiamento deste estudo por várias agências científicas do país.

Porém, estes nódulos são igualmente a base de numerosos ecossistemas de águas profundas, incluindo os da Zona Clarion-Clipperton. Enquanto grande parte do fundo marinho profundo é constituída por lama fina e espessa, os nódulos sólidos funcionam literalmente como o terreno sobre o qual muitas criaturas constroem a sua existência.

Formam-se lentamente à medida que manganês e outros metais, como cobalto, níquel, lítio e zinco, precipitam da água do mar e criam camadas em torno de um núcleo central, que pode ser, por exemplo, um fragmento microscópico de concha, dente ou rocha.

Nos nódulos de crescimento mais rápido, as camadas metálicas acumulam-se a cerca de 250 milímetros por milhão de anos. Outros tipos crescem apenas entre um e cinco milímetros por milhão de anos.

Os 11,742 vírus descobertos nos sedimentos profundos

O novo trabalho indica que os vírus poderão desempenhar uma função importante nos processos biogeoquímicos dos sedimentos existentes nos campos de nódulos polimetálicos.

Praticamente todos os 11,742 vírus distintos identificados por Hou e pela sua equipa são completamente novos para a ciência, apresentando muito pouca sobreposição com os encontrados noutros habitats de águas profundas.

As amostras de testemunhos de sedimentos utilizadas no estudo foram recolhidas em 2023 e 2024. Posteriormente, os cientistas extraíram DNA e RNA para sequenciação.

Em seguida, confrontaram esses dados com amostras obtidas noutras zonas do oceano profundo e examinaram mais detalhadamente a possível actividade dos vírus associada a todos estes genes.

Os vírus são uma componente subvalorizada dos ecossistemas. Continua por resolver a questão de saber se podem sequer ser considerados «vivos», mas não há dúvidas de que conseguem influenciar a vida na Terra.

Cada vírus necessita de um hospedeiro. Na Zona Clarion-Clipperton, muitos dos vírus detectados pelos cientistas pareciam especializados em infectar organismos procariontes: bactérias e arqueias.

Estes micróbios simples e unicelulares participam nos ciclos do carbono, azoto, fósforo, enxofre e até de metais. Os vírus que transportam podem exercer uma influência considerável nesses processos que moldam o ecossistema.

Os vírus são conhecidos pela capacidade de alterar o funcionamento genético dos seus hospedeiros e, desse modo, já redireccionaram por completo a evolução de muitas espécies.

«Ao infectarem micróbios funcionais essenciais e codificarem genes metabólicos auxiliares, os vírus podem modular o metabolismo e a sobrevivência do hospedeiro durante a infecção, com potenciais implicações para os processos biogeoquímicos nos sedimentos dos campos de nódulos polimetálicos», escrevem os autores.

Possíveis consequências da mineração para os vírus de águas profundas

Os vírus de águas profundas encontrados na Clarion-Clipperton parecem também ter deixado a sua marca nos hospedeiros, fornecendo potencialmente o modelo necessário para lidar com o stress provocado pelos metais.

Ainda não é claro de que forma tudo isto poderá ser afectado pelas actividades mineiras, caso estas avancem.

«As actividades mineiras provocarão perturbação física, ressuspensão e redeposição dos sedimentos superficiais, e experiências de perturbação de longa duração demonstraram que os efeitos desse tipo de perturbação nos sedimentos dos campos de nódulos podem persistir durante décadas», escrevem os autores.

«Neste cenário, as populações virais e os módulos funcionais partilhados entre sedimentos mais profundos e superficiais poderão constituir uma fonte potencial para a recomposição parcial das comunidades virais superficiais após a perturbação.»

Ainda assim, os investigadores alertam que é necessária muito mais investigação para perceber como seriam afectados pela mineração os vírus, os hospedeiros que infectam e as funções ecológicas que poderão desempenhar, caso a exploração avance.

A investigação foi publicada na Nature Communications.

Este artigo foi verificado por Fiona MacDonald e editado por Fiona MacDonald. Embora nos orgulhemos do nosso processo, somos apenas humanos. Se detectar algum erro, informe-nos.