Como os fungos podem influenciar na formação de chuvas e regular o clima
Proteínas capazes de congelar a água em temperaturas relativamente altas, em torno de -5 °C, ajudam fungos a influenciar na atmosfera. É o que indica um novo estudo
Um grupo internacional de pesquisadores, que uniu cientistas de universidades dos EUA e do Instituto de pesquisa Max Planck, na Alemanha, identificou que certos fungos podem influenciar na formação de chuvas. Como indicam em um novo estudo, publicado na revista Science Advances, fungos da família Mortierellaceae conseguem produzir proteínas que congelam a água, o que pode permitir que elas alcancem a atmosfera e provoquem chuva.
O segredo está em proteínas capazes de congelar a água em temperaturas relativamente altas, em torno de -5 °C. Esse fenômeno, conhecido como nucleação de gelo, já era observado em algumas bactérias, mas permanecia um mistério no caso dos fungos.
Um gene emprestado ao longo da evolução
Ao analisar o genoma de fungos da família Mortierellaceae, os pesquisadores encontraram um gene quase idêntico ao InaZ, conhecido por sua atuação em bactérias que induzem a formação de gelo. Experimentos mostraram que, ao transferir esse gene para células de levedura, elas passaram a adquirir a mesma capacidade de congelar a água.
A descoberta sugere que, em algum momento da história evolutiva, fungos ancestrais adquiriram esse gene por meio de um processo chamado transferência horizontal. Nesse processo, organismos trocam material genético sem reprodução direta.
Apesar do avanço, os cientistas ainda não sabem exatamente qual vantagem evolutiva essa capacidade oferece aos fungos. Uma hipótese envolve líquens, associações entre fungos e algas, que vivem em ambientes com pouca água. Segundo os pesquisadores, a capacidade de formar gelo poderia ajudar esses organismos a capturar umidade do ar.
“Nas manhãs em que há alta umidade e baixas temperaturas, as proteínas do fungo podem desencadear uma geada no líquen, que, então, derrete e fornece água mais tarde no mesmo dia”, explicou o microbiologista Boris Vinatzer, pesquisador da Universidade Virginia Tech, um dos autores do estudo, ao site Live Science.
Fungos no ciclo da chuva
Sabe-se que bactérias formadoras de gelo que infectam plantas, como a P. syringae, fazem parte do ciclo da água e desempenham um papel significativo na precipitação. A Pseudomonas syringae, por exemplo, infecta culturas como o milho, e os cientistas acreditam que ela usa proteínas formadoras de gelo para danificar os tecidos vegetais, facilitando a liberação de nutrientes e a invasão do organismo. Elas são levadas para as nuvens pelo vento ou pela evaporação, onde sua capacidade de nucleação de gelo gera minúsculos cristais que eventualmente crescem o suficiente para cair como chuva ou neve.
Segundo Vinatzer, é provável que as proteínas nucleadoras de gelo secretadas por fungos passem por um processo semelhante. Carregadas pelo vento, essas proteínas podem alcançar a atmosfera, onde facilitam a formação de cristais de gelo que eventualmente crescem e caem como precipitação. “Isso sugere que os fungos podem ser, na verdade, mais importantes do que as bactérias na influência do clima”, afirmou.
Além de ampliar o entendimento sobre o ciclo da água, a descoberta pode ter aplicações práticas. Atualmente, técnicas de semeadura de nuvens utilizam iodeto de prata, uma substância potencialmente tóxica. As proteínas produzidas por fungos, por outro lado, poderiam oferecer uma alternativa mais sustentável, segundo os pesquisadores.
“Essas proteínas poderiam ser uma alternativa ao iodeto de prata tóxico. Se conseguirmos descobrir como produzi-las, por que não usá-las para esse fim?”, sugeriu o pesquisador.
