A até 1,5 quilômetro de profundidade, na água presa em fraturas da rocha, comunidades microbianas se organizam por função: cada local tem espécies diferentes, mas os mesmos papéis são sempre preenchidos.
O estudo é de Magdalena R. Osburn, Caitlin P. Casar, Bradley S. Stevenson, Lily M. Momper e Jan P. Amend, publicado em junho de 2026 no Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, DOI 10.1029/2025JG009515.
O achado mais preciso do trabalho: oito grandes grupos aparecem em mais de 85% das amostras — e, ao mesmo tempo, nenhuma variante de sequência individual ocorre em todos os sítios.
Onde o estudo foi feito
O laboratório é a antiga mina de ouro Homestake, em Lead, Dakota do Sul, hoje convertida no Sanford Underground Research Facility (SURF).
Dentro dela funciona desde 2015 o DeMMO (Deep Mine Microbial Observatory), uma rede de seis pontos de coleta distribuídos em profundidade, dos 800 pés (cerca de 244 metros) aos 4.850 pés (cerca de 1.478 metros) — o nível mais profundo acessível.
Os pontos captam fluidos que drenam naturalmente de fraturas na rocha, o que evita a contaminação por micróbios de superfície que atrapalha esse tipo de amostragem.
A base geoquímica: cada furo é um mundo
Antes de olhar para os micróbios, a equipe caracterizou a química da água. Esse trabalho foi publicado por Osburn e colegas na Frontiers in Earth Science em 2019, DOI 10.3389/feart.2019.00196.
Duas conclusões daquele monitoramento explicam o estudo atual:
- As composições geoquímicas são distintas entre os furos, variando com profundidade, proximidade das galerias da mina e o tipo de rocha;
- As medições foram notavelmente estáveis ao longo de dois anos, incluindo durante perturbações como perfuração — e sem sazonalidade nem nos pontos mais rasos, indicando pouca comunicação com águas de chuva atuais.
Quatro anos de sequenciamento
O estudo de 2026 acompanhou as populações microbianas em suspensão nesses fluidos ao longo de quatro anos, por sequenciamento do gene 16S rRNA — o marcador usado para identificar quem está presente em uma comunidade.
Os resultados foram contextualizados com análise de redes e com dados de metagenômica publicados por Lily M. Momper, Caitlin P. Casar e Magdalena R. Osburn na Environmental Microbiology, DOI 10.1111/1462-2920.16543.
A combinação é o que permite ir além do “quem está lá” e chegar ao “quem faz o quê”.
O resultado central, com precisão
A composição das comunidades varia fortemente por sítio, mas é coerente ao longo do tempo. Cada furo mantém sua própria comunidade, ano após ano.
A análise de redes, com agrupamento por intermediação de arestas (edge betweenness), confirmou essa regionalidade e revelou oito grandes grupos presentes em todos os sítios e em mais de 85% das amostras.
O contraste é o que dá sentido à metáfora do encanador: enquanto os grupos funcionais são onipresentes, os táxons individuais são muito menos cosmopolitas — nenhuma variante de sequência de amplicon (ASV) isolada aparece em todos os lugares.
É por isso que, como resumiu Osburn, a impressão não foi a de coletar em pontos diferentes da mesma floresta, e sim a de amostrar ilhas diferentes no mesmo oceano.
Quem forma o núcleo estável
As redes específicas de cada sítio revelaram a coocorrência de táxons diversos e prevalentes, formando o que os autores chamam de microbioma central de cada local.
Esses núcleos são enriquecidos em linhagens não cultivadas — organismos conhecidos apenas pelo DNA, que ninguém conseguiu ainda crescer em laboratório — com potencial metabólico diverso segundo os dados de metagenômica.
Muitas dessas linhagens estão positivamente correlacionadas com o aumento da diversidade alfa, ou seja, aparecem justamente onde a comunidade é mais rica.
E quem é a parte instável
A fração mais variável no tempo não é aleatória: vem de um subconjunto específico de filos.
- Gammaproteobacteria;
- Ignavibacterota;
- Firmicutes;
- Nitrospirota.
O alerta prático embutido nesse dado
Esses táxons variáveis são justamente os enriquecidos em potencial funcional para o ciclo de nitrogênio, enxofre e metais.
Traduzindo para engenharia: são os organismos capazes de corroer estruturas metálicas, entupir poços e alterar a química local quando as condições mudam. Serem a fração mais sensível a perturbação é uma informação operacional relevante.
Isso vale para armazenamento geológico de carbono, exploração geotérmica, mineração e disposição de resíduos — todo projeto que perturba o subsolo profundo mexe exatamente com a parte reativa dessa comunidade.
Quanta vida existe lá embaixo?
O subsolo continental abriga uma parcela expressiva da biomassa procariótica do planeta, mas os números foram revisados para baixo recentemente.
A compilação global de Cara Magnabosco, Li-Hung Lin, Hailiang Dong e colegas na Nature Geoscience, DOI 10.1038/s41561-018-0221-6, estimou que o subsolo continental abriga entre 2 e 6 × 10²⁹ células.
Com esse número atualizado, os autores recalcularam a biomassa procariótica global total em cerca de 23 a 31 petagramas de carbono — de 4 a 10 vezes menos que as estimativas anteriores.
A revisão não diminui a importância do ambiente; ela mostra o quanto ainda se está calibrando o básico. Também não há predição confiável de riqueza de espécies no subsolo continental, e sabe-se apenas que bactérias são mais abundantes que arqueias e que a composição se correlaciona com a litologia da amostra.
Por que estudar micróbios que ninguém vê
A resposta imediata é aplicada: prever como o subsolo responde quando é perturbado, seja para injetar carbono, extrair calor ou abrir uma galeria.
A resposta mais interessante é outra. Esse é um dos maiores ecossistemas da Terra, dominado por organismos que nunca foram cultivados, funcionando com fontes de energia inorgânicas em escuridão permanente.
É a mesma fronteira que aparece quando se descobre um fungo zumbi em musgos, ou quando bactérias que alteram hospedeiros revelam metabolismos inesperados — e que também surge em bactérias preservadas em âmbar. O que se conhece da microbiologia terrestre ainda é, em boa medida, o que cresce em placa de Petri.
Perguntas frequentes
Existem micróbios a 1,5 km de profundidade?
Sim. O observatório DeMMO, na antiga mina Homestake (Dakota do Sul), coleta fluidos de fraturas em seis pontos, de cerca de 244 metros até cerca de 1.478 metros de profundidade, todos com comunidades microbianas ativas.
Como esses micróbios se organizam?
Por função. A análise de redes identificou oito grandes grupos presentes em todos os sítios e em mais de 85% das amostras, embora nenhuma variante de sequência individual apareça em todos os lugares.
O que significa “ilhas no mesmo oceano”?
É a expressão de Magdalena Osburn para o padrão observado: cada ponto de coleta tem sua própria comunidade de espécies, estável no tempo, mas os papéis funcionais se repetem de um ponto a outro.
Quanto tempo durou o estudo?
Quatro anos de acompanhamento das populações em suspensão, por sequenciamento do gene 16S rRNA, contextualizados com análise de redes e metagenômica.
Esses micróbios podem causar problemas?
Os táxons mais variáveis no tempo — Gammaproteobacteria, Ignavibacterota, Firmicutes e Nitrospirota — são enriquecidos em potencial para ciclar nitrogênio, enxofre e metais, o que inclui capacidade de corroer estruturas quando o ambiente é perturbado.
Quanta vida microbiana existe no subsolo?
A estimativa publicada na Nature Geoscience é de 2 a 6 × 10²⁹ células no subsolo continental. Com esse número, a biomassa procariótica global total foi recalculada em 23 a 31 petagramas de carbono, de 4 a 10 vezes menos que se estimava antes.
Fontes
- Osburn, M. R.; Casar, C. P.; Stevenson, B. S.; Selensky, M.; Kruger, B.; Momper, L. M.; Flynn, T. M.; Amend, J. P. Microbial Ecology of the Heterogeneous Terrestrial Deep Biosphere Over 4 years in the Deep Mine Microbial Observatory (DeMMO). Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, jun. 2026. DOI 10.1029/2025JG009515.
- Osburn, M. R.; Kruger, B.; Masterson, A. L.; Casar, C. P.; Amend, J. P. Establishment of the Deep Mine Microbial Observatory (DeMMO), South Dakota, USA, a Geochemically Stable Portal Into the Deep Subsurface. Frontiers in Earth Science, 31 jul. 2019. DOI 10.3389/feart.2019.00196.
- Momper, L. M.; Casar, C. P.; Osburn, M. R. A metagenomic view of novel microbial and metabolic diversity found within the deep terrestrial biosphere at DeMMO. Environmental Microbiology, 2023. DOI 10.1111/1462-2920.16543.
- Magnabosco, C.; Lin, L.-H.; Dong, H.; Bomberg, M.; Ghiorse, W. et al. The biomass and biodiversity of the continental subsurface. Nature Geoscience, 24 set. 2018. DOI 10.1038/s41561-018-0221-6.
Matéria escrita e revisada originalmente por Paulo Budri.
