Um grupo de pesquisadores apoiado pela Fapesp confirmou, pela primeira vez em alto grau de detalhe, a identidade dos primeiros liquens que habitaram a Terra, o Spongiophyton, cerca de 410 milhões de anos atrás.

Associação entre fungo e alga, hoje bastante comuns em troncos de árvores e telhados, por exemplo, os liquens são apontados como alguns dos responsáveis pela estruturação dos ecossistemas terrestres, uma vez que dissolvem rochas e possivelmente ajudaram a formar os primeiros solos.

O estudo foi publicado na revista Science Advances, por pesquisadores de 19 instituições, incluindo a Universidade de São Paulo (USP) e o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM).

“Esse organismo é bastante presente no registro fóssil e sempre houve controvérsia se seria um fungo, uma planta ou um líquen.” conta Bruno Becker-Kerber, primeiro autor do estudo.

De acordo com o pesquisador, com tecnologias de última geração aliadas a outras técnicas foi possível visualizar estruturas que confirmam se tratar do primeiro líquen conhecido por habitar a Terra.

Processo de identificação

As diferentes linhas de luz utilizadas no estudo permitiram obter imagens em escalas micrométrica e nanométrica, inclusive em três dimensões.

Um nanômetro é equivalente a um milímetro dividido por um milhão de vezes. No trabalho, obteve-se uma resolução de 170 nanômetros.

Dessa forma, foi possível visualizar a presença de possíveis estruturas reprodutivas, redes de hifas (filamentos que compõem o corpo de fungos multicelulares) e células de algas, o que seriam fortes indícios para caracterizar um líquen.

As análises permitiram ainda detectar a presença de cálcio, compostos nitrogenados e lipídios, descartando a possibilidade de se tratar de uma planta.

Segundo o coautor e professor da Universidade Nacional da Austrália, Jochen Brocks, o material mais resistente nas plantas avasculares é a celulose. Por outro lado, os liquens são compostos de quitina, que contém nitrogênio e é o mesmo material que forma a casca dos insetos.

“Quando analisamos o Spongiophyton, detectamos um sinal muito forte de nitrogênio nunca antes visto. Raramente se tem uma evidência tão robusta quanto essa”, comenta o professor em um comunicado à imprensa.

Além disso, os pesquisadores identificaram micropartículas de cálcio compatíveis com minerais produzidos por liquens atuais como forma de proteção solar, uma evidência inédita em fósseis tão antigos.

Para outra coautora, Nathaly Archilha, pesquisadora do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) do CNPEM, o trabalho mostra a importância de combinar métodos tradicionais com técnicas de ponta.

“As medições nos guiaram para regiões-chave dos fósseis e conseguimos obter imagens em escala nanométrica que revelaram as complexas redes de fungos e algas que definem o Spongiophyton como um verdadeiro líquen”, explica.

Paixão compartilhada

Bruno Becker-Kerber obteve o fóssil em 2021 numa pedreira no município de Rio Verde de Mato Grosso, no Mato Grosso do Sul, seu estado natal.

“Cada fóssil é uma janela para o passado. Este, em especial, mostrou uma nova visão sobre como a vida conquistou o ambiente terrestre”, diz Kerber, o pai.

De acordo com Bruno Becker-Kerber, ele imediatamente embalou o material em papel-alumínio esterilizado, a fim de reduzir as chances de contaminação com materiais e microrganismos do ambiente.

Esse procedimento possibilita que os pesquisadores façam análises sensíveis, como a identificação de biomarcadores moleculares.

Os primeiros liquens da região

O estudo sugere que os primeiros liquens surgiram naquela região, no que eram partes frias do antigo supercontinente Gondwana, hoje correspondente à América do Sul e à África.

Nesse sentido, os resultados indicam ainda que eles não eram organismos marginais, vivendo apenas em condições muito específicas, como já sugerido, mas pioneiros na transformação da superfície do planeta, atuando na transição da vida da água para a terra.

Ainda hoje é possível observar a atuação dos liquens nos ecossistemas, como na alteração de substratos rochosos, dissolvendo rochas e na produção de biomassa usada por plantas e animais.

“Esse papel seria ainda maior naquele período, tendo possibilitado o surgimento dos ecossistemas complexos que temos hoje, como florestas e campos”, encerra Becker-Kerber.