Homem de Gelo morreu há muito tempo, mas seus micróbios seguem vivos; entenda

Ötzi, o Homem de Gelo, a múmia bem preservada e estudada de um homem que morreu há 5.300 anos, é um “ecossistema dinâmico” de micróbios, alguns dos quais permaneceram viáveis ​​por milênios, de acordo com uma nova pesquisa.

Em uma análise abrangente do DNA dos micróbios dentro e fora do corpo mumificado de Ötzi, cientistas associaram diversas espécies de fungos ao ambiente frio da montanha onde ele morreu. Eles provavelmente colonizaram seu cadáver e congelaram com ele. A resistência natural dos fungos ao frio os manteve dormentes, mas ainda vivos e capazes de reviver, mesmo depois de milhares de anos, de acordo com uma pesquisa publicada na semana passada no periódico Microbiome .

De fato, alguns dos micróbios “não são meros vestígios dormentes”, mas podem estar se multiplicando lentamente em microbolsas de umidade da múmia, relataram os autores do estudo. Esse crescimento sugere que a longevidade e a atividade microbiana em restos mortais antigos podem ser maiores do que se pensava e devem ser levadas em consideração durante o armazenamento e manuseio desses restos, de acordo com o estudo.

“Em muitos estudos de DNA de restos humanos antigos, o DNA microbiano é amplamente ignorado, e muitas vezes não fica claro se o DNA microbiano recuperado é tão antigo quanto o próprio corpo humano ou se trata de uma contaminação mais recente”, disse Anders Bergström, pesquisador em genômica evolutiva da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, à CNN por e-mail. “Este estudo de Ötzi agora fornece algumas informações fascinantes sobre isso.” Bergström não participou da nova pesquisa.

Os cientistas levantaram a hipótese de que Ötzi não tinha companheiros humanos quando exalou seu último suspiro nos gélidos Alpes de Ötztal — mas ele não estava verdadeiramente sozinho. Trilhões de micróbios povoavam seu corpo enquanto vivo e permaneceram em seu cadáver, incluindo alguns provenientes do local onde ele morreu.

“Esses micróbios nos fornecem um retrato único e precioso de como era o intestino humano na Idade do Cobre , antes da industrialização remodelar nosso microbioma”, disse o autor sênior do estudo, Frank Maixner, chefe do Instituto de Estudos de Múmias da Eurac Research em Bolzano, Itália, onde o trabalho com a múmia foi realizado.

“Identificamos bactérias intestinais antigas preservadas dentro de Ötzi que são extremamente raras em pessoas que vivem estilos de vida modernos e industrializados hoje em dia — embora ainda possam ser encontradas em pessoas com modos de vida tradicionais e não industrializados”, disse Maixner à CNN por e-mail.

Para os cientistas, os micróbios de Ötzi são quase tão interessantes quanto o próprio Ötzi, oferecendo pistas sobre seu microbioma e saúde, e sugerindo a diversidade de comunidades microbianas em ambientes antigos.

Mas, quando se trata de restos orgânicos preservados, os micróbios também podem causar problemas. Durante milênios, o gelo glacial e as temperaturas congelantes protegeram o corpo de Ötzi — e os micróbios — da degradação e da decomposição. Depois que excursionistas descobriram a múmia em 1991, na fronteira entre a Áustria e a Itália, os restos mortais foram armazenados no Museu Arqueológico do Tirol do Sul, em Bolzano, onde foram congelados a cerca de -6 graus Celsius (21 graus Fahrenheit) com 99% de umidade relativa. Essas condições eram semelhantes às da geleira onde Ötzi foi encontrado.

No entanto, cientistas questionaram recentemente se essa estratégia realmente mantinha os micróbios sob controle, já que alguns tipos de micróbios são conhecidos por prosperar em ambientes extremamente frios. Além disso, manusear uma múmia a expõe à potencial contaminação por bactérias e fungos modernos, o que complica ainda mais o entendimento de sua composição microbiana.

Gerenciando micróbios

Para o novo estudo, os cientistas realizaram um levantamento detalhado dos micróbios de Ötzi. Eles analisaram os reservatórios de água dentro do corpo dele, coletaram amostras da superfície externa da múmia e dos tecidos internos expostos. Examinaram o solo retirado de baixo da múmia durante sua escavação em 1991 e consultaram dados de amostras coletadas anteriormente do interior do intestino de Ötzi.

Os pesquisadores também coletaram e cultivaram micróbios presentes no ar da câmara de armazenamento da múmia e da sala onde os restos mortais foram manuseados. A partir de amostras e esfregaços, eles conseguiram cultivar alguns desses micróbios. Em seguida, extraindo o DNA de espécimes viáveis ​​e não viáveis ​​e examinando a extensão dos danos ao DNA, os cientistas puderam identificar espécies de fungos e bactérias e estimar se eram antigas ou modernas, desvendando quais micróbios se originaram com Ötzi, quais provavelmente migraram para o seu corpo após a morte e quais podem ter sido introduzidos posteriormente durante o manuseio.

De acordo com o estudo, os micróbios mais comuns nos tecidos superficiais de Ötzi foram as bactérias Methylobacterium e Sphingomonas, introduzidas por humanos através de manipulação moderna. Outro tipo de bactéria, Staphylococcus, também foi identificado no microbioma da múmia.

Quatro leveduras — Glaciozyma, Goffeauzyma, Mrakia e Phenoliferia — foram encontradas internamente e na superfície externa de Ötzi. Semelhanças genéticas com fungos adaptados ao frio, encontrados em locais como a Antártica, sugeriram que se tratavam de micróbios ambientais, e os danos significativos em seu DNA os ligaram ao antigo ecossistema alpino de Ötzi.

“Nossos resultados fornecem a base para futuros estudos microbiológicos do Homem de Gelo”, disse Maixner. Agora que os cientistas sabem quais micróbios estão presentes, eles esperam entender melhor o que esses fungos e bactérias estão fazendo e como eles podem estar interagindo no “ecossistema” do corpo de Ötzi, explicou ele.

Uma das leveduras, Glaciozyma, estava mais abundante na múmia do que em 2010 e apresentava menos danos ao DNA, sugerindo que ela poderia se replicar apesar do congelamento profundo durante o armazenamento no museu. E, com exceção de Mrakia, todas as leveduras possuíam genes que lhes permitiam se alimentar de compostos que antes eram usados ​​para proteger restos mortais antigos, bem como de matéria orgânica. Embora a múmia não apresente sinais de danos, essa descoberta levanta preocupações sobre sua segurança e conservação futuras.

A pesquisa é “um excelente trabalho que combina diversos métodos de estudo”, incluindo dois tipos de sequenciamento genômico que forneceram dados detalhados sobre os fungos e as bactérias, afirmou René Cerritos, professor pesquisador da Universidade Nacional Autônoma do México, que não participou da nova pesquisa.

“A análise que considero mais interessante é a que depende da cultura”, disse Cerritos à CNN por e-mail. “Com esse método, é possível recuperar organismos, mesmo aqueles com até 5.300 anos de idade.”

Ainda assim, pode ser prematuro descartar a possibilidade de que um desses supostos micróbios antigos revividos, o Staphylococcus, tenha sido adquirido por meio de contaminação recente, acrescentou Cerritos, já que a espécie é comum na pele humana. Sequenciar o genoma da amostra e compará-lo com o DNA de cepas históricas e modernas de Staphylococcus poderia esclarecer sua idade, observou ele.

Nas décadas que se seguiram à descoberta de Ötzi, os cientistas reuniram muitas pistas sobre sua vida e sua morte violenta, por volta dos 46 anos. Sua última refeição incluiu grãos, plantas e carne de veado e íbex . Um corte profundo na mão e uma flecha alojada no ombro sugerem que seus últimos dias foram marcados pela violência; ele provavelmente morreu de hemorragia devido ao ferimento no ombro. Ele tinha 61 tatuagens, que estão entre as mais antigas do mundo. Depósitos de cálcio em seu coração indicavam problemas cardíacos, e seu intestino continha a bactéria Helicobacter pylori, um micróbio associado ao câncer gástrico e úlceras.

Essas novas descobertas microbianas podem abrir caminho para futuros conhecimentos — sobre Ötzi e outros espécimes de um passado remoto.

“Esperamos que estudos igualmente cuidadosos possam ser realizados em uma gama mais ampla de restos humanos e animais, em particular em tecido ósseo, que serve como material de entrada para a grande maioria dos estudos de DNA antigo”, acrescentou Bergström.

“Ao estudar como as comunidades microbianas em restos mortais mudam ao longo do tempo, esperamos poder compreender melhor quais micróbios estavam realmente presentes no momento da morte do organismo, que é, em última análise, o que mais nos interessa.”