Um pequeno verme, identificado como Halicephalobus mephisto, encontrado em uma mina de ouro na África do Sul, mudou a percepção científica sobre os limites da vida no planeta. Este animal foi catalogado em 2011 como o primeiro nematoide conhecido a residir em regiões tão profundas da crosta terrestre.
A descoberta teve início em 2008, quando pesquisadores analisaram milhares de litros de água subterrânea extraída de rochas situadas aproximadamente a 1,3 km sob a superfície. Essa investigação demonstrou que ecossistemas complexos podem prosperar em ambientes caracterizados por serem escuros, quentes e com pouca interação com a superfície.
A análise desse verme-do-diabo indicou que certas formas de vida são capazes de sobreviver sem depender diretamente da luz solar ou de uma atmosfera rica em oxigênio. Tais resultados trouxeram novas visões sobre a capacidade de adaptação dos seres vivos e sobre as condições ambientais que suportam a existência da vida.
Por muitas décadas, a crença predominante entre biólogos era que a vida animal teria dificuldades em grandes profundidades; até a década de 1980, a hipótese majoritária sugeria que poucos centímetros abaixo do solo já constituíam um limite para organismos mais complexos.
Este panorama começou a mudar nos anos 1990, com o surgimento de provas de microrganismos vivendo quilômetros abaixo da superfície. A partir dos anos 2000, o biólogo Gaetan Borgonie, especialista em nematoides, iniciou estudos para verificar se vermes também poderiam ocupar esses nichos extremos.
Essa busca direcionou Borgonie e outros especialistas à mina Beatrix, na África do Sul. Lá, foram examinadas águas que fluíam através de fissuras nas rochas subterrâneas. A equipe utilizou filtros para capturar organismos microscópicos e, após analisar mais de 6 mil litros de água, localizou um verme inédito para a ciência.
A pesquisa foi expandida para outras minas no país. Em uma dessas explorações, os cientistas filtraram mais de 12 milhões de litros de água, encontrando diversas espécies de nematoides, além de fungos, invertebrados e outros microrganismos.
O espécime batizado de Halicephalobus mephisto possuía uma característica crucial para seu estudo científico: era uma fêmea apta a gerar prole sem recorrer à reprodução sexual. Antes de falecer, o animal gerou oito ovos viáveis, o que possibilitou aos pesquisadores dar continuidade aos experimentos em laboratório.
Os descendentes foram enviados para análises conduzidas pelo geneticista John Bracht, da Universidade Americana, em Washington, Estados Unidos. Em condições controladas, observou-se que o verme exibia preferências distintas das de outros nematoides conhecidos. Enquanto espécies como Caenorhabditis elegans dependem de matéria orgânica em decomposição e podem ser estudadas em temperaturas mais baixas, o verme-do-diabo demonstra melhor desempenho perto de 37 °C, temperatura similar ao seu habitat subterrâneo.
A espécie também possui uma maneira singular de locomoção. Em vez de nadar, ela usa estruturas corporais para se fixar às superfícies, uma característica que pode auxiliar sua permanência em espaços restritos entre rochas.
A análise do DNA do Halicephalobus mephisto forneceu indícios sobre seus mecanismos de sobrevivência. Em 2019, a equipe liderada por John Bracht identificou uma alta concentração de genes ligados à produção de proteínas de choque térmico. Essas moléculas atuam protegendo outras proteínas do organismo contra os danos causados por altas temperaturas, sinalizando uma adaptação específica à vida em ambientes quentes e subterrâneos.
Pesquisas subsequentes, realizadas em 2024, focaram na citocromo c oxidase, uma molécula envolvida no uso de oxigênio para produção de energia. Os testes mostraram que essa estrutura opera de forma mais eficiente em temperaturas elevadas e diminui sua atividade em climas mais frios.
Segundo John Bracht, pesquisador genômico da Universidade Americana, essa característica pode ser vista como uma estratégia evolutiva do animal. Ele explicou o comportamento metabólico do verme-do-diabo afirmando que «Eles estão garantindo que irão se reproduzir mais no ambiente melhor, mais quente».
A capacidade de reprodução sem parceiro também está sendo estudada como uma potencial vantagem em um ambiente onde encontros entre indivíduos da mesma espécie podem ser incomuns. Bracht avalia que essa tática asseguraria a continuidade da espécie mesmo em locais isolados. Contudo, ele também pondera a possibilidade de haver machos da espécie ainda não descobertos, o que permitiria a reprodução sexuada em certas circunstâncias. A falta de diversidade genética resultante da reprodução assexuada é frequentemente apontada como uma possível desvantagem evolutiva.
A origem dos organismos que habitam as profundezas permanece um mistério. Estudos conduzidos por Gaetan Borgonie e pela geobióloga Cara Magnabosco sugerem que alguns nematoides podem ter chegado a essas áreas através do movimento da água subterrânea, possivelmente influenciado por eventos sísmicos.
Estudos sobre a chamada biosfera profunda indicam que os microrganismos abaixo da superfície representam uma parte considerável da vida microscópica do planeta. As estimativas citadas pelos pesquisadores sugerem que eles podem corresponder a uma fração entre 12% e 20% da biomassa total de micróbios terrestres.
Outro exemplo investigado é a bactéria Desulforudis audaxviator, encontrada em profundezas de três continentes. Pesquisadores notaram que esta espécie compartilha grande similaridade genética entre populações distantes e pode estar presente nesses ambientes desde a separação do supercontinente Pangeia, ocorrida há cerca de 165 milhões de anos.
O estudo desses seres subterrâneos também auxilia na compreensão dos primórdios da vida no planeta. Cientistas avaliam que os ambientes profundos podem fornecer pistas sobre as condições necessárias para sustentar organismos antes do surgimento dos ecossistemas atuais.
A pesquisa sobre o verme-do-diabo reforça uma conclusão mais ampla: a vida tem a capacidade de ocupar espaços considerados improváveis e manter-se ativa mesmo sob condições muito distintas das encontradas na superfície.
Esta van Heerden, cientista ambiental da empresa sul-africana de biorremediação iWater, declarou em entrevista à equipe responsável pela descoberta: «Como seres humanos, achamos que governamos o mundo, mas não é verdade». Ela acrescentou que o estudo proporcionou uma perspectiva de humildade diante de organismos que existem há milhões, e talvez bilhões, de anos.
