The microbial jungles all over the place (and you) - Scott Chimileski and Roberto Kolter

As selvas microbianas por toda a parte (inclusive em você) - Scott Chimileski and Roberto Kolter

Tradutor: Leonardo Silva Revisor: Ruy Lopes Pereira

As we walk through our daily environments,

Enquanto transitamos pelos ambientes do dia a dia,

we're surrounded by exotic creatures

estamos cercados por criaturas exóticas,

that are too small to see with the naked eye.

pequenas demais para serem vistas a olho nu.

We usually imagine these microscopic organisms, or microbes,

Normalmente imaginamos esses organismos microscópicos, ou micróbios,

as asocial cells that float around by themselves.

como células isoladas, vagando sozinhas por aí.

But in reality, microbes gather by the millions

Na verdade, os micróbios juntam-se aos milhões,

to form vast communities known as biofilms.

formando comunidades enormes, conhecidas como biofilmes.

Os biofilmes naturais são como selvas em miniatura,

Natural biofilms are like miniature jungles

filled with many kinds of microbes from across the web of life.

cheias de diversos tipos de micróbios de toda a teia da vida.

Bacteria and archaea mingle with other microbes

Bactérias e arqueias se misturam com outros micróbios

like algae, fungi, and protozoa,

como algas, fungos e protozoários,

forming dense, organized structures that grow on almost any surface.

formando estruturas densas e organizadas

que crescem quase que em qualquer superfície.

When you pad across a river bottom,

Ao pisar no leito de um rio,

touch the rind of an aged cheese,

ao tocar uma lasca de queijo envelhecido,

tend your garden soil,

ao cuidar da terra do seu jardim, ou ao escovar os dentes,

or brush your teeth,

you're coming into contact with these invisible ecosystems.

você entra em contato com esses ecossistemas invisíveis.

To see how biofilms come about,

Para ver como os biofilmes surgem,

let's watch one as it develops on a submerged river rock.

vamos assistir enquanto um se desenvolve numa pedra submersa em um rio.

This type of biofilm might begin with a few bacteria

Esse tipo de biofilme pode começar a surgir com poucas bactérias

swimming through their liquid environment.

nadando em seu ambiente líquido.

The cells use rotating flagella to propel towards the surface of the rock,

As células utilizam flagelos rotatórios para nadar e chegar à superfície da pedra,

which they attach to with the help of sticky appendages.

à qual se fixam com a ajuda de apêndices pegajosos.

Then, they start producing an extracellular matrix

Então, elas começam a produzir uma matriz extracelular

that holds them together as they divide and reproduce.

que as mantém presas, à medida que se dividem e se reproduzem.

Before long, microcolonies arise,

Não muito tempo depois, microcolônias surgem,

clusters of cells sheathed in this slimy, glue-like material.

aglomerados de células protegidas por esse material viscoso e grudento.

Microcolonies grow to become towers,

As microcolônias crescem e viram torres,

while water channels flow around them,

enquanto canais de água correm em torno delas,

functioning like a basic circulatory system.

funcionando como um sistema circulatório básico.

But why do microbes build such complex communities

Mas por que os micróbios criam comunidades complexas assim,

when they could live alone?

quando poderiam viver sozinhos?

Por uma razão: micróbios que vivem em um biofilme

For one thing, microbes living in a biofilm

are rooted in a relatively stable microenvironment

estão enraizados num ambiente relativamente estável,

onde podem ter acesso a uma fonte de nutrientes.

where they may have access to a nutrient source.

There's also safety in numbers.

Também é seguro estar em grupo.

Out in the deep, dark wilderness of the microbial world,

Na vastidão profunda e escura do mundo microbiano,

isolated microbes face serious risks.

micróbios isolados enfrentam sérios riscos.

Predators want to eat them,

Predadores querem comê-los, sistemas imunológicos tentam destruí-los,

immune systems seek to destroy them,

and there are physical dangers, too,

além dos perigos físicos, como ficar sem água e se desidratar.

like running out of water and drying up.

Porém, num biofilme, a matriz extracelular protege os micróbios de ameaças externas.

However, in a biofilm, the extracellular matrix

shields microbes from external threats.

Biofilms also enable interactions between individual cells.

Os biofilmes também possibilitam interações entre células individuais.

When microbes are packed against each other in close proximity,

Quando os micróbios estão amontoados, bem próximos uns dos outros,

they can communicate,

eles podem se comunicar, trocar informação genética

exchange genetic information,

and engage in cooperative and competitive social behaviors.

e apresentar comportamentos sociais de cooperação e de competição.

Take the soil in your garden,

Tomemos como exemplo a terra de seu jardim,

home to thousands of bacterial species.

lar de milhares de espécies de bactérias.

As one species colonizes a plant root,

Quando uma espécie coloniza a raiz de uma planta,

its individual cells might differentiate into various subpopulations,

suas células individuais podem gerar várias subpopulações,

each carrying out a specific task.

cada uma executando uma tarefa específica.

Matrix producers pump out the extracellular goo,

O produtores da matriz expelem a gosma extracelular,

swimmers assemble flagella and are free to move about or migrate,

os nadadores desenvolvem flagelos e podem se mover e migrar,

and spore-formers produce dormant, tough endospores

e os formadores de esporos produzem endoesporos resistentes em estado latente

that survive starvation,

que sobrevivem à falta de alimento, temperaturas extremas

temperature extremes,

and harmful radiation.

e radiação nociva.

Esse fenômeno é conhecido como divisão do trabalho.

This phenomenon is called division of labor.

Ultimately, it gives rise to a sophisticated system of cooperation

Ele acaba por fazer surgir um sistema sofisticado de cooperação,

that's somewhat like a multicellular organism in itself.

mais ou menos como um organismo multicelular.

But because biofilms often contain many different microbes

Porém, como os biofilmes normalmente contêm diferentes micróbios

that aren't closely related to each other,

que não têm muita relação uns com os outros,

interactions can also be competitive.

as interações também podem ser de competição.

Bacteria launch vicious attacks on their competitors

As bactérias atacam perversamente suas competidoras

by secreting chemicals into the environment,

secretando substâncias no ambiente,

or by deploying molecular spears to inject nearby cells with toxins

ou injetando nas células vizinhas espinhos moleculares tóxicos

that literally blow them up.

que literalmente as fazem explodir.

In the end, competition is all about resources.

No fim das contas, a competição gira em torno de recursos.

If one species eliminates another,

Se uma espécie elimina a outra,

it keeps more space and food for itself.

ela fica com mais espaço e alimento para si.

Embora esse ciclo de vida dramático ocorra fora do alcance da nossa visão,

Although this dramatic life cycle occurs beyond the limits of our vision,

microbial communities provide humans and other species with tangible,

as comunidades microbianas proporcionam aos humanos e a outras espécies

benefícios tangíveis e às vezes até deliciosos.

and sometimes even delicious, benefits.

Microbes make up a major fraction of the biomass on Earth

Os micróbios constituem uma grande fração dos biomas da Terra,

and play a critical role within the global ecosystem

e desempenham um papel crucial dentro do ecossistema global,

that supports all larger organisms,

favorecendo todos os organismos maiores,

including us.

inclusive nós.

They produce much of the oxygen we breath,

Eles produzem grande parte do oxigênio que respiramos

and are recruited to clean up environmental pollution, like oil spills,

e têm a missão de limpar a poluição ambiental, como derramamentos de óleo,

or to treat our waste water.

ou tratar nossas águas residuais.

Not to mention, biofilms are normal and flavor enhancing parts

Além disso, os biofilmes são partes normais e que realçam o sabor

of many of the foods we enjoy,

de muitos dos alimentos de que gostamos, inclusive queijo, salame e "kombucha".

including cheese,

salami,

and kombucha.

Então, ao escovar os dentes novamente, ao morder aquela lasca de queijo,

So the next time you brush your teeth,

bite into that cheese rind,

sift through garden soil,

ao remexer a terra do jardim, ou ao passar por uma pedra num rio,

or skip a river stone,

look as close as you can.

olhe bem de perto.

Imagine the microbial jungles all around you

Imagine as selvas microbianas em toda a sua volta,

waiting to be discovered and explored.

esperando serem descobertas e exploradas.