Os Supermicróbios Imortais
As Bactérias Sobreviveram
O final do século XX proporcionou a descoberta surpreendente de bactérias que vivem em condições ambientais em que se acreditava ser impossível sua existência, tomando-se por isso a liberdade de crer que elas não poderiam ser destruídas. Como, evidentemente, não existe um ser vivo indestrutível, a crença é mencionada aqui para realçar a grande diferença entre esses micróbios e os que são conhecidos há tempos. As substâncias ácidas — como todos sabem desde a época das aulas de química na escola — são destruidoras de tecidos vivos. São muitos os casos de queimaduras de pele terríveis devidas ao ácido, e por isso a idéia de se manipular tais substâncias causa pavor. Era difícil acreditar que alguma forma de vida resistisse ao meio ácido, até o dia que se descobriu a bactéria Thiobacillus comcretivorus, que produz o ácido sulfúrico no qual prolifera sem dificuldade. É inacreditável que esse mesmo meio em que o Thiobacillus sobrevive seja tão ácido quanto aquele que dissolve até metais.
No outro extremo, descobriu-se a Plectonema, que sobrevive em meios alcalinos. O mar Morto foi assim denominado porque, sendo improvável queum ser vivo se mantivesse em suas altas concentrações de sal, esse mar seria um reservatório de águas salinas praticamente estéril. "Praticamente" porque foram encontradas formas vivas capazes de se reproduzir nas altas concentrações salinas dessas águas, como o Halobacterium halobium.
Os materiais radioativos são temidos em razão do efeito deletério que exercem sobre as células. Todos sabem da sua capacidade de destruir células e de sua utilização em dose baixa para a eliminação e tratamento do câncer — a conhecida radioterapia. Se doses baixas e concentradas matam as células tumorais, não seria de esperar que se encontrasse alguma forma de vida em grandes concentrações desse material. Ainda assim, os tanques de lixo nuclear não são estéreis; descobriu-se neles o Micrococcus radiophilus, que se alimenta de urânio e plutônio e se multiplica nas doses de radiação que seriam letais para qualquer outra forma de vida. Tais seres microscópicos que sobrevivem nos meios impróprios para a vida são conhecidos como os "supermicróbios".
Quando sabemos de alguém que se submeteu a uma cirurgia, vem-nos à lembrança uma sala cirúrgica livre de bactérias, com o cirurgião usando avental, gorro, máscara e luvas, tendo nas mãos bisturis, pinças e tesouras esterilizadas. Muitos sabem que o material cirúrgico foi submetido à esterilização em máquinas específicas, em temperatura elevada. O calor é conhecido como um meio excelente para matar bactérias. Desde crianças, ouvimos de nossos avós que, para beber água limpa, sem micróbios, basta fervê-la antes. O que esses avós diriam ao saber da descoberta do Thermus aquaticus e do Bacillus infernus, que sobrevivem a temperaturas de até 110°C, supostamente mortais para todo tipo de vida? Esses agentes foram descobertos nas altas temperaturas de aberturas vulcânicas no oceano, de rochas obtidas por perfuração do solo a uma profundidade de até 3km e de perfurações de lkm no solo das profundezas oceânicas. Por sua característica de viver em elevadas temperaturas, receberam o nome de hiper-termófilos. Essas bactérias não causam doença ao homem no dia-a-dia, não o ameaçam com infecção, mas sua descoberta é importante. Por quê?
Os microorganismos foram as primeiras formas de vida na Terra. Com eles, iniciava-se a história da sua futura relação com o ser humano. As bactérias foram testemunhas de todas as formas de vida que surgiram a seguir e de muitas que viriam a se extinguir. Surgiram há cerca de quatro bilhões de anos e reinaram absolutas até seiscentos milhões de anos, época em que apareceram outras formas de vida, dessa vez multicelulares. A descoberta dos "supermicróbios" e hipertermófilos levou alguns autores a suspeitarem de que essas bactérias sejam remanescentes das primeiras formas de vida.
Há quatro bilhões de anos, quando surgiram as bactérias, o planeta tinha temperaturas elevadas e sua superfície recebia forte radiação. Se alguma forma de vida pudesse se desenvolver naquela época, os candidatos seriam os "supermicróbios" e os hipertermófilos. Além disso, quando se analisa o material genético dessas formas de vida, encontra-se pouca variação, o que leva a crer sejam menos evoluídas e, portanto, mais próximas dos seres primitivos da origem da vida. O fundo do oceano pode ter sido a primeira fonte de vida desses seres "que resistiram a altas temperaturas em meios impróprios à vida.
Para fazer uma cultura de bactéria, basta colocá-la num meio rico em nutrientes e oxigênio. Todos os dias, os laboratórios dos grandes centros urbanos executam esse procedimento simples. Mas as bactérias surgiram num planeta em que ainda não existiam as plantas para fornecer o oxigênio da atmosfera e onde também não havia nutrientes para a produção da energia necessária à sua multiplicação. Portanto, as primeiras bactérias utilizavam-se do que havia disponível — os elementos químicos elementares na natureza.
A descoberta de bactérias com tais características tornou importante na última década do século XX a teoria de que o início da vida no planeta ocorreu nas profundezas dos oceanos. Esses agentes, chamados quimiotróficos, obtêm sua fonte de energia de elementos químicos como o Beggiatoa sp. — que sobrevive do sulfeto de hidrogênio e enxofre — e os hipertermófilos Pyrodictium e Pyrobaculum; além do Methanothermus e do Methanopyrus, que sobrevivem a 110°C e vivem da síntese do metano pela reação do hidrogênio com o gás carbônico. Em uma época remota, em que não havia fotossíntese na Terra, e portanto também não havia oxigênio, apenas essas formas de micro-organismos poderiam sobreviver por meio dos elementos químicos presentes nessa condição primitiva do planeta.
Por muitos consideradas fósseis vivos das primeiras formas de vida na Terra, essas bactérias tornaram-se raras na natureza uma vez que a condição climática se alterou. Novas bactérias surgiram adaptando-se a um meio modificado. Os micróbios sofreram mutações e tiveram origem diversas espécies que presenciaram toda a alteração da Terra até o surgimento do homem. As bactérias viveram numa atmosfera que ainda não continha oxigênio e que recebia uma quantidade intensa de radiação ultravioleta — era composta quase exclusivamente de moléculas de gás carbônico, sob um Sol de tamanho e luminosidade menores que os dos dias atuais. Elas presenciaram a transformação desse meio impróprio à vida num laboratório complexo propício à criação de vida mais evoluída. Com o surgimento das algas aquáticas, as bactérias vivenciaram a produção das primeiras moléculas de oxigênio, que oxidariam os minerais nos mares para depois começarem a preencher a atmosfera terrestre. A fusão de tais moléculas de oxigênio atmosférico deu início à formação da camada de ozônio, que bloquearia a entrada da radiação ultravioleta. Só então, com a presença de oxigênio na atmosfera, a redução dos níveis de gás carbônico e a filtração dos raios ultravioleta, que deixaram de quebrar as moléculas de DNA, começava a ser criado um ambiente físico e químico propício às primeiras formas de vida mais complexas.
As bactérias viram nascer, entre 545 e 251 milhões de anos atrás, todas as formas de vida aquáticas, e estas progrediram para os peixes e os primeiros répteis que, saindo da água, constituíram os seres terrestres. Assim, foram testemunhas dos acontecimentos de 250 milhões de anos em que se extinguiram cerca de 90% das formas de vida aquáticas, em uma das maiores devastações ocorridas na Terra. Se pudessem relatar o que presenciaram, ajudariam os cientistas a esclarecer teorias sobre ter sido uma grande efusão de dióxido de carbono das águas oceânicas o que tornou inviável a vida no mar ou se teria sido a erupção vulcânica na Sibéria que cobriu a Terra com seu basalto, associado ao dióxido de carbono e a ácidos, o que praticamente envenenou o ar e a água. Qualquer que tenha sido realmente o fenômeno, este favoreceu a permanência e a supremacia dos dinossauros na crosta terrestre no período entre 250 e 65 milhões de anos atrás.
Há 65 milhões de anos, os dinossauros desapareceram da face do planeta e, novamente, as bactérias tiveram a oportunidade de presenciar a ocorrência da suposta queda do asteróide gigante na península de Yucatán, no México, responsável pela extinção desses animais. Acredita-se que o manto de poeira levantado na atmosfera bloqueou a entrada de luz solar, causando temperaturas baixíssimas na superfície terrestre e privando as plantas da fotossíntese. Admite-se também que tenha provocado as chuvas ácidas, que destruíram grande parte da vegetação. Mas novos nichos ecológicos se formaram e as florestas deram lugar a prados e bosques, preparando assim o terreno para as novas formas de vida que seriam conhecidas como formas humanas. A associação das bactérias com as infecções dos nossos ancestrais deu-se a partir dos primeiros animais que se diferenciaram dos macacos há sete milhões de anos. Tais animais desenvolveram um cérebro maior e mais pesado que o dos macacos, aguçaram a visão, conseguiram erguer-se e caminhar com duas patas, mas permaneciam nas árvores. Eram os Australopithecus, que caçavam com porretes e que acolheram as bactérias em seu corpo.
Ao longo de sua convivência com as bactérias, algumas vezes pacífica e muitas vezes fatal, esses hominídeos desenvolveram o cérebro, que dobrou de tamanho há dois milhões e meio de anos. Tratava-se do Homo habilis, que conhecia o poder das bactérias. Seu cérebro já processava informações, seus lobos já faziam tarefas diferentes, e ele apresentava a capacidade de construir formas nas pedras assim como de criar instrumentos manuais que podiam alterar o meio. Multiplicavam-se objetos de pedra para construção, pesca e caça; apareceram os primeiros abrigos; iniciava-se a vida em comunidade. Somente com o nosso ancestral de um milhão e meio de anos, o Homo erectus, começou a migração da África para o resto do mundo, e as fronteiras se expandiram. Seus instrumentos foram desenvolvidos, e ele utilizou a primeira arma mortal para as criaturas mais antigas da Terra: o fogo. Muito longe ainda de conhecer o poder antibacteriano desse elemento, conseguiu cozinhar os alimentos. Com alimentos cozidos, mais fáceis de mastigar e triturar, não necessitou dos dentes caninos proeminentes nem da forte musculatura de sua mandíbula, que se tornaram menores, propiciando o desenvolvimento cerebral para a fala por meio de movimentos mais delicados da língua.
O Homo erectus, que as bactérias conheceram em tempos remotos, só foi descoberto em 1924 durante a escavação da pedreira Taung, uma formação de calcário na África do Sul. O anatomista Ray mond Dart batizou-o então de bebê de Taung. A emigração do Homo erectus da África evidenciou-se em 1959, quando foi descoberto na Tanzânia pela antropóloga Mary Leakey.
Em 1856, o professor de ciências Johann Carl Fuhlrott descobriu uma caverna no vale do rio Neander, na Alemanha, contendo ossadas humanas fósseis — foram os primeiros crânios ancestrais encontrados. Em razão das deformidades nos crânios, os cientistas acharam que haviam sido arrastados pelas águas para o interior da caverna ou que tivessem sofrido de raquitismo na infância e de artrite na velhice. Não suspeitaram de que seria um homem das cavernas, um suposto ancestral do homem. Somente em 1886, com a descoberta de dois esqueletos semelhantes em Spy, na Bélgica, se obteve a comprovação desse suposto ancestral humano com crânio diferente — o homem de Neandertal.
Hoje, conhecem-se cerca de trezentos esqueletos daquele período. Surgidos há 230 mil anos, sua postura já era tão ereta quanto a nossa, e seu cérebro apresentava tamanho e peso iguais aos do homem dos nossos dias. Os ancestrais humanos de Neandertal andavam em tribos, viviam em cavernas, caçavam com lanças e utilizavam utensílios sofisticados para a época. De novo, as bactérias presenciaram seu surgimento e sua extinção há trinta mil anos.
Finalmente, esses microorganismos conheceram o próximo ancestral humano, também descoberto no século XIX — o homem de Cro-Magnon. Em 1868, trabalhadores de uma linha férrea no sudoeste da França, ao cavarem um penhasco de calcário, encontraram os ossos de um homem de meia-idade, de um jovem, de uma moça e de um recém-nascido. Os cientistas franceses foram chamados à caverna de Cro-Magnon para identificar aqueles que seriam reconhecidos como nossos ancestrais diretos. Somente as bactérias poderiam saber se aquele homem, surgido há quarenta mil anos, descendia do homem de Neandertal ou se este não resistira à competição com o homem de Cro-Magnon, desenvolvido a partir de uma cadeia lateral.
Os ancestrais humanos de Cro-Magnon construíram abrigos, aprimoraram os instrumentos de caça e pesca confeccionando redes para apanhar animais e peixes; aperfeiçoaram a arte de esculpir em pedras, ossos e marfim; fizeram roupas; iniciaram os ritos de caça e sepultamento; construíram fornalhas para obter a cerâmica da argila e de osso moído. Suas crianças, se crescessem conosco hoje, não seriam diferentes das nossas.
Por fim, chegamos ao Homo sapiens, cujas diversas raças atualmente identificadas se constituíram à vista das bactérias após a emigração dos hominídeos da África. Com ele, as bactérias, que sempre foram a forma de vida mais antiga e mais resistente às alterações físicas por que o planeta passou, poderiam compartilhar sua existência aliadas a outros agentes — de maneira pacífica e benéfica ou de maneira prejudicial. Nos séculos seguintes, esses micro-organismos conviveriam passo a passo com a história humana no planeta.
Fonte:
A HISTÓRIA E SUAS EPIDEMIAS A CONVIVÊNCIA DO HOMEM COM OS MICROORGANISMOS ORGANISMOS
Capítulo I – As Bactérias Sobreviveram
Stefan Cunha Ujvari
SENAC RIO EDITORA
SENAC SÃO PAULO EDITORA
