Os pesquisadores de Cornell descobriram uma nova espécie de bactéria do solo – que eles nomearam em memória do professor de Cornell que a descobriu pela primeira vez – que é particularmente hábil em quebrar a matéria orgânica, incluindo os produtos químicos causadores de câncer que são liberados quando carvão, gás e óleo e lixo são queimados.

“Os micróbios estão aqui desde que a vida começou, quase 4 bilhões de anos. Eles criaram o sistema em que vivemos e o sustentam”, disse Dan Buckley, professor de ecologia microbiana na Seção de Ciências do Solo e das Culturas da Escola Integrativa. “Podemos não vê-los, mas eles estão comandando o show.”

Buckley e cinco outros pesquisadores de Cornell, juntamente com colegas do Lycoming College, descreveram a nova bactéria em um artigo “Paraburkholderia madseniana sp. Nov., Uma bactéria degradadora de ácido fenólico isolada de solo de floresta ácido”, publicada em 6 de fevereiro na International Jornal de Microbiologia Sistemática e Evolutiva.

A nova bactéria, madseniana, recebeu esse nome em homenagem ao falecido Gene Madsen, professor de microbiologia que iniciou a pesquisa. Ele morreu em 2017, antes de poder confirmar a descoberta.

Todas as plantas e animais, incluindo seres humanos, hospedam uma coleção de bactérias amigáveis ​​que nos ajudam a digerir alimentos e combater infecções. As bactérias que vivem nos solos não apenas ajudam as plantas a crescer, lidam com o estresse e combatem as pragas, mas também são essenciais para entender as mudanças climáticas.

As bactérias recém-descobertas pertencem ao gênero Paraburkholderia, conhecido por sua capacidade de degradar compostos aromáticos e, em algumas espécies, a capacidade de formar nódulos radiculares que fixam o nitrogênio atmosférico. O nome da espécie, madseniana, reflete o legado do trabalho de Madsen no campo da microbiologia ambiental.

A pesquisa de Madsen se concentrou na biodegradação – o papel que os micróbios desempenham na decomposição de poluentes em solos contaminados – com foco especial nos poluentes orgânicos chamados hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs). Seu trabalho foi inovador ao fornecer ferramentas naturais para lidar com resíduos perigosos em áreas onde solos contaminados não podem ser facilmente desenterrados e removidos.

“Gene era um homem humilde e um grande cientista. Estou muito feliz por ver seu legado viver dessa maneira”, disse Esther Angert, professora e presidente do Departamento de Microbiologia. “É tão apropriado que uma bactéria com essas características tenha o nome desse microbiologista ambiental. Acho que Gene deve estar sorrindo.”

O trabalho começou em uma floresta experimental de Cornell, no Turkey Hill, uma área natural administrada pelo Cornell Botanic Gardens. Madsen isolou as novas bactérias do solo da floresta; A equipe de Buckley concluiu o projeto.

O primeiro passo foi sequenciar os genes do RNA ribossômico da bactéria, o que forneceu evidências genéticas de que a madseniana era uma espécie única. Ao estudar as novas bactérias, os pesquisadores notaram que a madseniana é especialmente especializada em quebrar hidrocarbonetos aromáticos, que compõem a lignina, um componente importante da biomassa vegetal e da matéria orgânica do solo. Hidrocarbonetos aromáticos também são encontrados na poluição tóxica do HAP.

Isso significa que as bactérias recém-identificadas podem ser candidatas à pesquisa de biodegradação e um importante participante no ciclo do carbono do solo.

O laboratório de Buckley concentrou-se no papel da bactéria no ciclo do carbono – o ciclo natural do carbono através da Terra e da atmosfera, que os cientistas dizem ter sido expulso pelo excesso de emissões humanas de carbono.

“Sabemos muito pouco sobre como as bactérias do solo operam“, disse Buckley. “Os solos, todos os anos, processam cerca de sete vezes mais carbono do que todas as emissões humanas de carros, usinas e unidades de aquecimento em todo o mundo, apenas em seu trabalho natural de decompor material vegetal. Porque é uma quantidade tão grande de carbono ao atravessar o solo, pequenas mudanças na forma como lidamos com o solo podem causar um grande impacto nas mudanças climáticas“.

No caso da madseniana, o laboratório de Buckley quer aprender mais sobre a relação simbiótica entre as bactérias e as árvores da floresta. Pesquisas iniciais sugerem que as árvores fornecem carbono às bactérias e, por sua vez, degradam a matéria orgânica do solo, liberando nutrientes como nitrogênio e fósforo para as árvores.

Compreender como as bactérias decompõem o carbono no solo pode ser a chave para a sustentabilidade do solo e a capacidade de prever o futuro do clima global.