Metropoles
Na profundeza dos oceanos, onde a luz do sol não chega e a água registra temperaturas próximas do congelamento, organismos marinhos enfrentam forças físicas grandiosas. A cada 10 metros de profundidade, a pressão atmosférica aumenta o equivalente a uma caixa de força (1 atm).
Em regiões abissais e hadais, localizadas a milhares de metros abaixo da superfície do mar, o peso da água sobre cada centímetro quadrado de um ser vivo esmagaria instantaneamente estruturas convencionais. “Em áreas de fossas oceânicas, nos pontos mais profundos do planeta, a pressão pode chegar a mais de mil atm.
Quanto mais profundo se está no oceano, maior a pressão que a coluna de água exerce sobre um corpo”, explica a pesquisadora Raquel Avelina, da Universidade Federal Fluminense (UFF) e apoiada pelo Instituto Serrapilheira. A sobrevivência nos locais isolados do planeta depende de uma combinação precisa de engenharia anatômica, fluidez celular e química molecular adaptada.
Para suportar o peso da coluna d’água sem colapsar, os animais das zonas mais profundas abdicaram de órgãos e cavidades que armazenam ar. Ao contrário de espécies da superfície, esses seres não possuem pulmões ou bexigas natatórias desenvolvidas.
“Dentre as adaptações, uma das principais é a ausência ou redução de cavidades dentro das quais existe um tipo de gás. O gás é muito compressível pela pressão, enquanto os líquidos não são.
Por isso há uma substituição de cavidades preenchidas por gás para cavidades preenchidas por líquidos”, explica o biólogo Alexander Turra, professor do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP) e coordenador da Cátedra Unesco para a Sustentabilidade do Oceano.
Além do preenchimento predominantemente líquido, a flexibilidade corporal e a alta taxa de água na composição dos tecidos reduzem a variação mecânica provocada pela força externa. No nível microscópico, a pressão extrema ameaça desestabilizar as membranas lipoproteicas das células e paralisar proteínas essenciais.
Para evitar a rigidez ou o colapso metabólico, a arquitetura celular das espécies abissais conta com uma proporção diferenciada de ácidos graxos, mantendo a viscosidade necessária para a passagem de nutrientes e sinais biológicos. Simultaneamente, a proteção das estruturas internas conta com o auxílio de compostos químicos específicos. “O óxido de trimetilamina, por exemplo, é uma molécula que consegue ter efeito dentro das células e estabiliza a funcionalidade das proteínas e das enzimas fundamentais para que o organismo funcione”, destaca Turra.
A substância impede que a força do ambiente desfigure a geometria das enzimas, garantindo que as reações químicas continuem ocorrendo mesmo em ambientes de opressão física contínua. Quando retirados abruptamente de seu habitat por expedições científicas ou redes de pesca, a transição para a superfície resulta na morte quase imediata dessas espécies.
O fenômeno ocorre devido à rápida expansão dos raros gases residuais e à alteração da estabilidade celular. O especialista da USP aponta que a descompressão abrupta provoca estragos generalizados no organismo: “Os gases presentes se expandem, levando ao barotrauma, hemorragias, embolias e ruptura de órgãos.
As membranas adaptadas sofrem com a baixa pressão, perdem a integridade e causam o extravasamento do citoplasma. Além disso, as proteínas perdem funcionalidade e o movimento rápido gera choque térmico”.
Além dos desafios físicos, o mar profundo é marcado pela escassez de alimento. Com exceção dos ecossistemas alimentados por fontes hidrotermais e processos de quimiossíntese, a maior parte dos seres abissais subsiste de restos orgânicos que afundam das zonas iluminadas, conhecidos como neve marinha.
Nesses ambientes hidrotérmicos, microrganismos utilizam compostos químicos para gerar energia e se tornam a base da cadeia alimentar. Segundo Raquel, essas fontes funcionam como “oásis em ambientes extremos”, garantindo a sustentação de diversos organismos onde não há luz solar.
Essa baixa disponibilidade energética impõe um ritmo metabólico desacelerado. Os animais crescem devagar, atingem a maturidade sexual tardiamente e geram poucos descendentes a cada ciclo reprodutivo.
Essa taxa de recuperação lenta acende um alerta sobre atividades humanas na região, como a mineração de nódulos polimetálicos. Intervenções nesses habitats têm o potencial de causar danos ecológicos severos com prazos de recuperação estimados em séculos.
