A “ameba do fogo” bate recorde de tolerância ao calor.

Um organismo unicelular a contorcer-se nas águas escaldantes do Parque Nacional Vulcânico de Lassen, na Califórnia, acaba de estabelecer um novo marco de tolerância ao calor.

A espécie, baptizada recentemente de Incendiamoeba cascadensis - expressão que pode ser entendida como “ameba de fogo das Cascades”, de acordo com uma pré-publicação no bioRxiv - consegue crescer e dividir-se a temperaturas até 63 °C (cerca de 145 °F), o valor mais elevado alguma vez documentado para um organismo eucariota.

Mais notável ainda: esta ameba nem sequer inicia o crescimento antes de a água atingir pelo menos 42 °C. Por isso, trata-se de um termófilo obrigatório - um ser vivo que precisa de calor muito acima do que a maioria dos eucariotas consegue suportar.

Segundo uma equipa liderada pelos biólogos H. Beryl Rappaport e Angela Oliverio, da Universidade de Syracuse (Nova Iorque), estas observações “põem em causa o paradigma actual sobre as restrições de temperatura das células eucariotas e reformulam a nossa compreensão sobre onde e como a vida eucariota pode persistir”.

Temperatura, vida e extremófilos: onde a regra falha

Na Terra, os seres vivos tendem a concentrar-se em faixas ambientais relativamente estáveis; para a maioria dos organismos (incluindo os humanos), a temperatura mais favorável ronda os 20 °C.

Ainda assim, há organismos que evoluíram para tolerar cenários muito mais hostis: desde fontes hidrotermais vulcânicas sob pressões esmagadoras no fundo do mar, a lagoas geotérmicas ácidas, passando por desertos extremamente áridos.

A grande maioria destes extremófilos pertence ao grupo dos procariontes, que inclui bactérias e arqueias. Também são unicelulares, mas diferem profundamente dos eucariotas.

Os procariontes são, em termos estruturais, mais simples: não organizam o material genético em núcleos, nem possuem organelos como as mitocôndrias. Em geral, têm uma membrana celular, proteínas particularmente resistentes e ADN livre no interior - uma arquitectura que, associada a mecanismos de adaptação robustos, lhes dá grande capacidade para prosperar em ambientes extremos.

O organismo mais tolerante ao calor conhecido até hoje é uma arqueia que “consome” dióxido de carbono, Methanopyrus kandleri, que vive em chaminés hidrotermais submarinas e suporta temperaturas até 122 °C. A grandes profundidades, a pressão do oceano impede que a água entre em ebulição, permitindo a existência desse habitat.

Já a vida eucariota inclui tudo o que vai das amebas aos humanos: organismos com núcleo, organelos, membranas internas mais delicadas e genomas celulares mais complexos. Por norma, os eucariotas são bem mais vulneráveis: as suas células e organelos podem romper-se ou degradar-se com facilidade em condições agressivas. É precisamente por isso que I. cascadensis se destaca.

Incendiamoeba cascadensis no Parque Nacional Vulcânico de Lassen

O organismo foi detectado em água fumegante recolhida no Parque Nacional Vulcânico de Lassen ao longo do período 2023–2025. Ao amostrar 20 locais, Rappaport, Oliverio e colegas conseguiram recuperar exemplares de I. cascadensis em 14 desses pontos.

Depois, os investigadores cultivaram amostras em laboratório para perceber de que forma esta ameba, tão dependente do calor, se mantém activa e viável.

“É com enorme entusiasmo que anunciamos a nossa nova pré-publicação: ‘Uma ameba geotérmica estabelece um novo limite superior de temperatura para eucariotas’. Cultivámos uma ameba inédita do Parque Nacional Vulcânico de Lassen (Califórnia, EUA) que se divide a 63 °C - um novo recorde de crescimento eucariota! #protistasnoBsky 🧵”
- H. B. Beryl Rappaport (@hbrappap.bsky.social) 2025-11-25T20:41:03.015Z

Como foi testado o limite térmico (e o que aconteceu)

Para isolar e acompanhar o comportamento do organismo, a equipa separou as amostras e fez crescer comunidades em diferentes frascos. Para alimentar as comunidades bacterianas presentes (e garantir alimento à ameba, que é bacterívora), foi adicionado trigo em grão.

Em seguida, a temperatura de cada frasco foi ajustada para medir até onde chegava a resistência de I. cascadensis: foram ensaiadas 17 temperaturas, de 30 °C a 64 °C, com quatro frascos por temperatura.

Os resultados foram surpreendentes:

• Abaixo de 42 °C, a ameba não cresceu; simplesmente não estava quente o suficiente para iniciar a proliferação.
  
• O intervalo mais favorável ao crescimento situou-se em 55–57 °C.
  
• A mitose - o processo em que uma célula se divide e origina duas células-filhas - foi observada directamente a 58 °C e 63 °C.
  
• A 64 °C, I. cascadensis mantinha-se em movimento. Com isto, ultrapassou o anterior máximo registado para amebas, 57 °C, atribuído a Echinamoeba thermarum, e excedeu também o limite superior de 60 °C que, durante muito tempo, foi assumido como tecto para o crescimento de eucariotas.
  
• A 66 °C, a ameba começou a formar cistos protectores - uma estratégia comum em amebas para entrar em dormência quando as condições se tornam difíceis.
  
• Surpreendentemente, também formou cistos a 25 °C, um limiar inferior invulgarmente elevado, tendo em conta que muitos eucariotas preferem temperaturas bem abaixo desse valor e que inúmeros organismos prosperam perto da temperatura ambiente.
  
• Em experiências adicionais, verificou-se que a ameba deixa de se mover a 70 °C, mas pode recuperar se a temperatura for novamente reduzida.
  
• Só quando o meio atingiu 80 °C é que I. cascadensis acabou por sucumbir.

Pistas no genoma: como resiste um eucariota tão quente?

A análise do genoma forneceu indícios sobre os mecanismos que permitem ao organismo lidar com temperaturas tão elevadas. Foram identificadas adaptações associadas a sinalização rápida e a vias de resposta ao calor, além de um conjunto expandido de proteínas particularmente resistentes à temperatura e de chaperonas de choque térmico (proteínas que ajudam outras proteínas a manterem a forma e a função sob stress).

Este tipo de arsenal molecular faz sentido num eucariota que precisa de preservar membranas internas, organelos e processos celulares complexos num contexto térmico onde, para muitos outros, as estruturas se degradariam rapidamente.

Indícios de presença noutros locais e o que isso pode significar

Por fim, surgiram sequências de ADN quase idênticas em amostras de ADN ambiental recolhidas no Parque Nacional de Yellowstone e na Zona Vulcânica de Taupō, na Nova Zelândia.

Fragmentos de ADN, por si só, não provam a existência de um organismo completo e activo. Ainda assim, estes sinais sugerem que Incendiamoeba cascadensis poderá não ser um caso isolado - e que podem existir eucariotas semelhantes noutros sistemas geotérmicos.

A descoberta reforça a ideia de que a vida pode ser muito mais capaz de se adaptar a extremos do que se pensava, o que também pode ajudar a avaliar a habitabilidade potencial de mundos extraterrestres.

Implicações e novas perguntas sobre os limites dos eucariotas

“Incendiamoeba cascadensis prolifera a temperaturas para lá do que se julgava possível em qualquer organismo eucariota. Esta descoberta levanta novas questões sobre a verdadeira temperatura máxima que uma célula eucariota consegue suportar”, escrevem os autores.

A equipa acrescenta que “estes resultados têm implicações profundas para a nossa compreensão das restrições evolutivas nas células eucariotas e do conjunto de parâmetros abióticos que orientam a procura de vida noutros locais do Universo”.

Além do impacto na biologia evolutiva e na astrobiologia, organismos eucariotas com proteínas e chaperonas tão resistentes ao calor podem, a prazo, inspirar abordagens em biotecnologia - por exemplo, no desenho de sistemas celulares ou moléculas mais estáveis a altas temperaturas, úteis em processos industriais onde o calor é inevitável.

Também vale a pena sublinhar a importância de conservar e estudar com cuidado os ecossistemas geotérmicos: são ambientes raros, sensíveis e facilmente perturbáveis. Amostragens rigorosas, controlo de contaminações e monitorização contínua são essenciais para distinguir espécies residentes de sinais transportados, e para compreender como estas comunidades se mantêm em nichos tão extremos.

A equipa disponibilizou os resultados sob a forma de pré-publicação no bioRxiv.