No estado de Nova York, quando a neve derrete, o Lago Oneida começa a coletar manganês. Combinado com o oxigênio do ar, ele faz o óxido de manganês que afunda no leito do lago. Mas, como Corey S. Powell relata para a Popular Science, os cientistas não encontraram o composto em níveis que eles esperavam, e o mistério do óxido de manganês perdido deixou Kenneth Nealson, um microbiologista, procurando por um micróbio que parecia que deveria existe.
Demorou alguns anos, mas descobriu: Shewanella oneidensis, uma bactéria que vive de um venenoso metal pesado, o manganês.
Powell escreve exatamente porque Shewanella é tão estranho:
Para a maioria das criaturas que respiram ar, Nealson diz: "A glicose que comemos fornece os elétrons, o oxigênio que respiramos recebe os elétrons e o fluxo de elétrons é o que controla nossos corpos". Esse é o metabolismo básico. O desafio para todo organismo é encontrar tanto fontes de elétrons quanto lugares para descartá-los, a fim de completar o circuito. Shewanella consome elétrons de carboidratos, mas os libera de uma maneira incomum: “Ele nada até o óxido de metal e respira”. Nealson diz. “Nós chamamos isso de 'respirar pedras'. "
A bactéria produz fios especiais de sua membrana que transportam elétrons de dentro da célula e os depositam no metal pesado. O óxido de Maganhã funciona, mas também outros metais pesados como o chumbo. Outras descobertas revelaram bactérias que estão fazendo o inverso - elas eliminam elétrons de metais e minerais. A troca de elétrons completa esse circuito. O resultado é a vida que come e respira eletricidade.
Moh El-Naggar, outro pesquisador da USC, produziu vídeos que mostram essas bactérias em ação, desenvolvendo essas sondas semelhantes a fios.
Em 1988, quando Nealson publicou suas descobertas sobre Shewanella, desafiou suposições antigas sobre biologia, parafraseando o perfil de Nealson de Rebecca Fairley Raney na AAAS.org. Mas agora sabemos que Shewanella e outros micróbios são impulsionadores importantes na forma como a Terra ciclos metais.
Ainda assim, fica mais estranho. Uma das alunas de pós-graduação de Nealson, Annette Rowe, encontrou seis novas variedades de bactérias extraídas do fundo do oceano que não precisam de uma fonte de carbono, relata Powell. Eles podem viver apenas da eletricidade.
Todos os estudos da vida nos extremos da Terra mostram aos cientistas como a vida pode parecer em outros planetas. Powell escreve:
Buscar por elétrons e nanofios germinados são estratégias para sobreviver quando não há comida suficiente para crescer e competir - apenas o suficiente para ajudar um organismo a se agachar e manter a chama da vida acesa. Tais condições são comuns em sedimentos oceânicos profundos e muito subterrâneos. Se a vida existe em Marte e em outros mundos (Europa? Titan?), Há uma boa chance de que ela também esteja encolhida em configurações com recursos limitados, muito abaixo da superfície.
Missões futuras para detectar traços de vida em outros planetas podem levar em conta as bactérias devoradoras de elétrons. Nealson aponta que na Terra, há um gradiente de potencial elétrico no solo que diminui com a profundidade. À medida que você alcança mais profundamente, apenas os elétrons estão disponíveis para a alimentação, de modo que as bactérias que ali vivem se adaptam para comer eletricidade - estabelecendo assim o gradiente. Para ver esse sinal de vida, todas as futuras missões precisariam fazer é colocar as sondas no chão e medi-las.
