Vulcões, desertos, fontes termais e até estações de pesquisa que orbitam a Terra. Esses são alguns dos ambientes onde habitam os extremófilos – organismos que sobrevivem e se desenvolvem em condições inóspitas para a maior parte das formas de vida. Temperaturas muito altas ou muito baixas, pressões elevadas, acidez extrema, radiação intensa ou alta salinidade fazem parte do conjunto de desafios aos quais esses seres se adaptaram ao longo dos últimos milênios. Mais do que impressionar, as características únicas dessas bactérias, fungos e outros organismos podem fornecer respostas valiosas para áreas como biotecnologia, ecologia e astrobiologia, que buscam entender como tais espécies funcionam e quais aplicações podem surgir desse conhecimento.
“Encontrei vida em todos os lugares em que procurei”, afirma Júnia Schultz, pesquisadora do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (CENA/USP). De volta ao Brasil após um pós-doutorado na Universidade King Abdullah de Ciência e Tecnologia (KAUST), na Arábia Saudita, a bióloga apresentou, em palestra concedida em novembro de 2025 ao Centro de Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), algumas das principais estratégias evolutivas adotadas por extremófilos e como o estudo desses padrões vem contribuindo para o desenvolvimento de novas ferramentas e tecnologias. “Eles acumularam adaptações ao longo da evolução que permitem sua permanência nesses ambientes, desde mecanismos de proteção do DNA e das proteínas internas até ajustes estruturais e modificações na membrana celular”, explicou.
Durante sua pesquisa, Schultz investigou ambientes extremos terrestres e aquáticos visando mapear e compreender o mosaico de vida presente naqueles locais. “Nós fomos até os ambientes, coletamos, cultivamos, isolamos e identificamos os organismos encontrados lá”, disse. “A partir disso, é possível fazer a bioprospecção de produtos, ou seja, a busca por enzimas, genes e outros produtos que podem ser aplicados no tratamento de resíduos de água, na indústria farmacêutica, alimentar, entre outros”, complementou. De acordo com a pesquisadora, produtos provenientes dos extremófilos já estão presentes no cotidiano, como em cosméticos para a pele baseados na capacidade de regeneração de microrganismos isolados na Estação Espacial Internacional. “Hoje, encontramos esse produto vindo do espaço na Amazon”, declarou.
Extremófilos e pesquisas sobre vida fora da Terra
Ao passo em que que o debate sobre a possibilidade de vida fora da Terra avança, pesquisadores como Schultz veem nos extremófilos uma oportunidade de compreender como eventuais organismos extraterrestres poderiam lidar com pressões ambientais tão severas (ou, ainda, como formas de vida terrestres poderiam ser adaptadas para sobreviver a esses cenários no futuro).
“Estudamos a cratera Al Wahbah e propusemos que esse ambiente é análogo à lua Encélado”, afirmou, em referência à comparação com um dos satélites naturais de Saturno, que é coberto por uma camada de gelo e, abaixo, há a presença de um oceano. No local, a equipe identificou 62 categorias bacterianas pertencentes a 22 espécies diferentes. Entre elas, duas foram classificadas como poliextremofílicas, por apresentarem crescimento em condições altamente salinas, alcalinas e de temperaturas elevadas – triplamente desafiadoras.
Os resultados ganharam espaço na mídia internacional e chamaram atenção para a Arábia Saudita, que, além dos desertos amplamente conhecidos, reúne mais de 5 mil vulcões, diversas fontes termais e até episódios de neve. “No Mar Vermelho, que margeia a costa oeste, também encontramos lagoas hipersalinas, fontes termais ativas, além de lagos e solos salinos… Uma miscelânea de ambientes extremos”, explicou Schultz. Segundo ela, o estudo “contribuiu para inserir o país no mapa das pesquisas em astrobiologia”.
Avanços em biotecnologia com extremófilos sob os holofotes
A investigação das ferramentas biológicas usadas por seres extremófilos em seus ambientes naturais dá às indústrias a possibilidade de desenvolver estratégias adaptadas às condições desafiadoras de suas instalações ou resolver desafios vinculados às suas atividades. “Conhecemos microrganismos que conseguem sobreviver em temperatura e pressão de autoclave”, exemplificou Schultz.
Em um de seus estudos, a pesquisadora analisou bactérias antárticas termofílicas (capazes de se desenvolver em temperaturas acima de 55 graus) com potencial para degradar óleo. “Testamos essas cepas em um ambiente contaminado por diesel, utilizado para a geração de energia na Antártica”, explicou. Entre os 100 microrganismos avaliados, 76 demonstraram capacidade de degradar o contaminante: 24 por emulsificação e 29 pela produção de biossurfactantes. A triagem levou a equipe a quatro candidatos promissores para essa aplicação, sendo que um deles apresentou desempenho particularmente destacado.
Ambientes extremos e desenvolvimento científico
Os trabalhos conduzidos por Schultz renderam, além da atenção midiática e das possíveis aplicações práticas, avanços significativos para a pesquisa científica sobre extremófilos. “Novos taxa microbianos foram descritos e novas técnicas de cultivo foram desenvolvidas”, ressaltou. De acordo com a bióloga, essas contribuições podem favorecer novos estudos na área. “É difícil simular as características dos ambientes extremos em laboratório e saber como fazer isso nos permite observar melhor os organismos que lá vivem”, explicou.
Com os achados em mãos, Schultz liderou a criação da coleção microbiana Kaust Microbial Vault, que conta, atualmente, com mais de 3,5 mil isolados bacterianos preservados, documentados e organizados. “[As informações] poderão dar suporte para pesquisas em saúde, agricultura, resiliência climática e muito mais”, declarou.
Presente e futuro dos estudos de Schultz sobre extremófilos
Desde agosto de 2025, já no Brasil, Schultz está envolvida em um novo projeto de prospecção de extremófilos em ambientes brasileiros com foco na agricultura resiliente e nas mudanças climáticas, o ExtremoGen. A pesquisa é financiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e sediada no CENA/USP.
Além de identificar o microbioma extremófilo associado a diversos ambientes extremos brasileiros, a proposta visa realizar análises moleculares e bioinformáticas, testar métodos de cultivo e desenvolver soluções para “uma agricultura sustentável e resiliente em um clima em mudança”.
As pesquisas conduzidas por Schultz ilustram como os extremófilos são mais do que exemplos curiosos de vida em lugares improváveis e podem ser peças-chave em diferentes áreas da ciência. Ao descrever novos microrganismos, testar métodos de cultivo e explorar possíveis aplicações em biotecnologia, agricultura e astrobiologia, por exemplo, estudos como esses ajudam a ampliar o que sabemos sobre os limites da vida e sobre o que pode ser feito com esse conhecimento. Em um momento em que o planeta enfrenta mudanças rápidas e a busca por soluções sustentáveis ganha força, esses organismos seguem oferecendo pistas valiosas sobre caminhos possíveis para a pesquisa científica e para a vida.
