ABOUT THE SPEAKER
Karen Lloyd - Marine microbiologist
Karen Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench

Why you should listen

Karen G. Lloyd applies molecular biological techniques to environmental samples to learn more about microbes that have thus far evaded attempts to be cultured in a laboratory. She has adapted novel techniques to quantify and characterize these mysterious microbes while requiring minimal changes to their natural conditions. Her work centers on deep oceanic subsurface sediments, deep-sea mud volcanoes and cold seeps, terrestrial volcanoes and hot springs, serpentinizing springs, Arctic marine fjord sediments and ancient permafrost. She is currently an Assistant Professor at the University of Tennessee. 

More profile about the speaker
Karen Lloyd | Speaker | TED.com
TED@BCG Milan

Karen Lloyd: This deep-sea mystery is changing our understanding of life

Karen Lloyd: Este mistério do mar profundo está a mudar a compreensão da vida

Filmed:
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Até onde podemos penetrar no interior da Terra e ainda encontrar vida? Karen Lloyd, microbióloga, apresenta-nos micróbios do subsolo marinho: minúsculos organismos que vivem enterrados a metros de profundidade no lodo oceânico e existem na Terra muito antes dos animais. Saibam mais sobre estes micróbios misteriosos, que se recusam a desenvolver-se no laboratório e parecem ter uma relação com o tempo e a energia fundamentalmente diferente da que nós temos.
- Marine microbiologist
Karen Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench Full bio

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00:13
I'm an oceanoceano microbiologistmicrobiologista
at the UniversityUniversidade of TennesseeTennessee,
0
1165
3448
Sou microbióloga marinha
na Universidade de Tennessee
e quero falar-vos de uns micróbios
00:16
and I want to tell you guys
about some microbesmicróbios
1
4637
2545
00:19
that are so strangeestranho and wonderfulMaravilhoso
2
7206
3194
que são tão estranhos e maravilhosos
que põem em causa a nossa suposição
sobre como é a vida na Terra.
00:22
that they're challengingdesafiador our assumptionspremissas
about what life is like on EarthTerra.
3
10424
3803
00:26
So I have a questionquestão.
4
14251
1429
Por isso, vou fazer uma pergunta.
00:27
Please raiselevantar your handmão
if you've ever thought it would be coollegal
5
15704
3043
Levante a mão quem já pensou
que devia ser fixe
00:30
to go to the bottominferior
of the oceanoceano in a submarinesubmarino?
6
18771
2647
ir ao fundo do oceano num submarino.
Sim.
00:34
Yes.
7
22372
1150
A maioria, porque o oceano é fantástico.
00:35
MostMaioria of you, because
the oceansoceanos are so coollegal.
8
23546
2176
00:37
AlrightTudo bem, now -- please raiselevantar your handmão
9
25746
2703
Agora, levante a mão
00:40
if the reasonrazão you raisedlevantado your handmão
to go to the bottominferior of the oceanoceano
10
28473
3690
se quem levantou a mão
para ir ao fundo do oceano
00:44
is because it would get you
a little bitpouco closermais perto
11
32187
2291
é porque isso o aproximaria um pouco mais
00:46
to that excitingemocionante mudlama that's down there.
12
34502
2693
desse lodo excitante que há lá em baixo.
00:49
(LaughterRiso)
13
37219
1008
(Risos)
00:50
NobodyNinguém.
14
38251
1290
Ninguém.
00:51
I'm the only one in this roomquarto.
15
39565
1825
Sou a única nesta sala.
00:53
Well, I think about this all the time.
16
41414
1986
Eu passo o tempo todo a pensar nisso.
00:55
I spendgastar mosta maioria of my wakingacordando hourshoras
17
43424
2265
Passo a maior parte das horas
em que estou acordada
00:57
tryingtentando to determinedeterminar
how deepprofundo we can go into the EarthTerra
18
45713
3786
a tentar determinar até que profundidade
podemos penetrar no planeta
01:01
and still find something,
anything, that's alivevivo,
19
49523
3753
e ainda encontrar qualquer coisa com vida,
01:05
because we still don't know
the answerresponda to this very basicbásico questionquestão
20
53300
3096
porque ainda não temos resposta
a esta pergunta tão simples
sobre a vida na Terra.
01:08
about life on EarthTerra.
21
56420
1199
Nos anos 80, um cientista
chamado John Parkes, no Reino Unido,
01:09
So in the 1980s, a scientistcientista
namednomeado JohnJohn ParkesParkes, in the UKREINO UNIDO,
22
57643
3600
01:13
was similarlysimilarmente obsessedobcecado,
23
61267
1904
também tinha a mesma obsessão
01:15
and he cameveio up with a crazylouco ideaidéia.
24
63195
2597
e apareceu com uma ideia louca.
01:17
He believedacreditava that there was a vastgrande,
deepprofundo, and livingvivo microbialmicrobiana biospherebiosfera
25
65816
5658
Acreditava que havia uma biosfera
microbiana ampla, profunda e com vida
no fundo de todos os oceanos do mundo
01:23
underneathpor baixo all the world'sos mundos oceansoceanos
26
71498
1595
01:25
that extendsse estende hundredscentenas of metersmetros
into the seafloorseafloor,
27
73117
2618
que se estendia por centenas
de metros no fundo do mar.
01:27
whichqual is coollegal,
28
75759
1151
Era uma ideia muito fixe
01:28
but the only problemproblema
is that nobodyninguém believedacreditava him,
29
76934
3142
mas o problema é que
ninguém acreditou nele.
01:32
and the reasonrazão that nobodyninguém believedacreditava him
30
80100
2763
Não acreditaram nele
porque os sedimentos do oceano
01:34
is that oceanoceano sedimentssedimentos
maypode be the mosta maioria boringchato placeLugar, colocar on EarthTerra.
31
82887
4180
devem ser o sítio
mais enfadonho do planeta.
01:39
(LaughterRiso)
32
87091
1086
Não há luz solar, não há oxigénio
01:40
There's no sunlightluz solar, there's no oxygenoxigênio,
33
88201
3035
01:43
and perhapspossivelmente worstpior of all,
34
91260
1539
e, talvez o pior de tudo,
01:44
there's no freshfresco foodComida deliveriesentregas
for literallyliteralmente millionsmilhões of yearsanos.
35
92823
4175
não há fornecimento de comida fresca
durante, literalmente, milhões de anos.
01:49
You don't have to have a PhDPhD in biologybiologia
36
97022
1942
Não é preciso ter
um doutoramento em biologia
01:50
to know that that is a badmau placeLugar, colocar
to go looking for life.
37
98988
2635
para saber que é um sítio mau
para procurar vida.
01:53
(LaughterRiso)
38
101647
1007
Mas, em 2002, Steven D'Hondt
convenceu bastantes pessoas
01:54
But in 2002, [StevenSteven D'HondtD' Hondt] had
convincedconvencido enoughsuficiente people
39
102678
3217
01:57
that he was on to something
that he actuallyna realidade got an expeditionexpedição
40
105909
3608
de que havia qualquer coisa
e partiu em expedição
02:01
on this drillshipnavio sonda,
calledchamado the JOIDESJOIDES Resolution ResolutionResolução.
41
109551
3522
neste navio de perfuração,
chamado JOIDES Resolution,
02:05
And he rancorreu it alongao longo with
BoBo BarkerBarkerrgensenrgensen of DenmarkDinamarca.
42
113097
3080
juntamente com Bo Barker Jørgensen
da Dinamarca.
02:08
And so they were finallyfinalmente ablecapaz to get
43
116201
1722
Finalmente, conseguiram obter
boas amostras virgens
02:09
good pristinepristine deepprofundo subsurfacesubsuperficial samplesamostras
44
117947
3365
no subsolo marinho profundo,
02:13
some really withoutsem contaminationcontaminação
from surfacesuperfície microbesmicróbios.
45
121336
2813
sem qualquer contaminação
dos micróbios da superfície.
02:16
This drillbroca shipnavio is capablecapaz of drillingperfuração
thousandsmilhares of metersmetros underneathpor baixo the oceanoceano,
46
124173
5273
Este navio consegue perfurar
milhares de metros no fundo do oceano
02:21
and the mudlama comesvem up in sequentialsequencial coresnúcleos,
one after the other --
47
129470
3496
e a lama extraída aparece em núcleos
sequenciais, uns atrás dos outros
02:24
long, long coresnúcleos that look like this.
48
132990
2670
— núcleos muito compridos com este aspeto.
02:27
This is beingser carriedtransportado by scientistscientistas
suchtal as myselfEu mesmo who go on these shipsnavios,
49
135684
3809
São transportados por cientistas,
como eu, que vão nesses navios
02:31
and we processprocesso the coresnúcleos on the shipsnavios
and then we sendenviar them home
50
139517
3000
que os processam no navio
e depois os enviam para terra,
para os laboratórios,
para estudo posterior.
02:34
to our home laboratorieslaboratórios
for furthermais distante studyestude.
51
142541
2099
02:36
So when JohnJohn and his colleaguescolegas
52
144664
1477
Quando John e os colegas
02:38
got these first preciousprecioso
deep-seaem alto mar pristinepristine samplesamostras,
53
146165
3555
obtiveram estas primeiras preciosas
amostras virgens do fundo do mar,
02:41
they put them undersob the microscopemicroscópio,
54
149744
1881
observaram-nas ao microscópio
02:43
and they saw imagesimagens
that lookedolhou prettybonita much like this,
55
151649
4109
e viram imagens muito parecidas com esta,
02:47
whichqual is actuallyna realidade takenocupado
from a more recentrecente expeditionexpedição
56
155782
2477
que foi obtida numa expedição mais recente
pelo meu aluno doutorando,
Joy Buongiorno.
02:50
by my PhDPhD studentaluna, JoyAlegria BuongiornoBuongiorno.
57
158283
2186
02:52
You can see the hazynebuloso stuffcoisa
in the backgroundfundo.
58
160493
2288
Podemos ver matéria opaca no fundo.
02:54
That's mudlama. That's deep-seaem alto mar oceanoceano mudlama,
59
162805
2785
É lodo. É lodo oceânico do fundo do mar.
02:57
and the brightbrilhante greenverde dotspontos
stainedmanchado with the greenverde fluorescentfluorescente dyecorante
60
165614
3987
Os pontos verde vivo tingidos
com tinta fluorescente verde
03:01
are realreal, livingvivo microbesmicróbios.
61
169625
2738
são micróbios reais, vivos.
Mas tenho de vos dizer
uma coisa muito trágica sobre micróbios.
03:05
Now I've got to tell you
something really tragictrágico about microbesmicróbios.
62
173173
3030
03:08
They all look the samemesmo undersob a microscopemicroscópio,
63
176227
2079
Têm todos o mesmo aspeto
ao microscópio,
03:10
I mean, to a first approximationaproximação.
64
178330
1607
quer dizer, à primeira vista.
03:11
You can take the mosta maioria fascinatingfascinante
organismsorganismos in the worldmundo,
65
179961
3592
Podemos encontrar os organismos
mais fascinantes do mundo,
03:15
like a microbemicróbio that literallyliteralmente
breathesRespira uraniumurânio,
66
183577
3666
como um micróbio
que respira urânio, literalmente,
03:19
and anotheroutro one that makesfaz com que rocketfoguete fuelcombustível,
67
187267
2412
e outro que faz combustível para foguetes.
03:21
mixmisturar them up with some oceanoceano mudlama,
68
189703
1556
Misturamo-los com a lama do oceano,
03:23
put them underneathpor baixo a microscopemicroscópio,
69
191283
2197
colocamo-los no microscópio
03:25
and they're just little dotspontos.
70
193504
1811
e são apenas pequenos pontos.
03:27
It's really annoyingirritante.
71
195339
1431
É muito frustrante.
03:28
So we can't use theirdeles looksparece
to tell them apartseparados.
72
196794
2491
Não podemos usar o aspeto deles
para os separar.
03:31
We have to use DNADNA, like a fingerprintimpressão digital,
73
199309
2160
Temos de usar o ADN,
como uma impressão digital,
03:33
to say who is who.
74
201493
1721
para dizer quem é quem.
03:35
And I'll teachEnsinar you guys
how to do it right now.
75
203238
2262
Vou contar-vos como os distinguimos.
03:37
So I madefeito up some datadados, and I'm going
to showexposição you some datadados that are not realreal.
76
205524
4016
Inventei uns dados e vou mostrar
dados que não são reais.
03:41
This is to illustrateilustrar
what it would look like
77
209564
2183
Isto é para ilustrar qual será o aspeto
03:43
if a bunchgrupo of speciesespécies
were not relatedrelacionado to eachcada other at all.
78
211771
3380
se várias espécies não estivessem
relacionadas umas com as outras.
03:47
So you can see eachcada speciesespécies
79
215722
3218
Vemos assim que cada espécie
03:50
has a listLista of combinationscombinações
of A, G, C and T,
80
218964
4199
tem uma lista de combinações
de A, G, C e T
03:55
whichqual are the fourquatro sub-unitssubunidades of DNADNA,
81
223187
1715
que são as quatro subunidades do ADN,
03:56
sortordenar of randomlyaleatoriamente jumbledembaralhado,
and nothing looksparece like anything elseoutro,
82
224926
3785
misturadas aleatoriamente
e nenhuma é parecida com outra qualquer.
04:00
and these speciesespécies
are totallytotalmente unrelatednão relacionado to eachcada other.
83
228735
2611
Estas espécies não têm
qualquer ligação entre si.
04:03
But this is what realreal DNADNA looksparece like,
84
231370
2055
Mas este é o aspeto real do ADN
04:05
from a genegene that these speciesespécies
happenacontecer to sharecompartilhar.
85
233449
2451
a partir de um gene
que estas espécies partilham.
04:08
Everything lineslinhas up nearlypor pouco perfectlyperfeitamente.
86
236477
2988
Tudo se alinha perfeitamente.
04:11
The chanceschances of gettingobtendo
so manymuitos of those verticalvertical columnscolunas
87
239489
3420
As probabilidades de ter
tantas destas colunas verticais
04:14
where everycada speciesespécies has a C
or everycada speciesespécies has a T,
88
242933
3389
em que todas as espécies têm um C
ou todas as espécies têm um T, por acaso,
04:18
by randomaleatória chancechance, are infinitesimalinfinitesimal.
89
246346
2785
são mínimas.
04:21
So we know that all those speciesespécies
had to have had a commoncomum ancestorancestral.
90
249155
4913
Por isso, sabemos que todas estas espécies
deviam ter um antepassado comum.
04:26
They're all relativesparentes of eachcada other.
91
254092
1897
São todas aparentadas.
04:28
So now I'll tell you who they are.
92
256013
1848
Agora vou dizer-vos quem elas são.
04:30
The toptopo two are us and chimpanzeeschimpanzés,
93
258338
2604
As duas de cima somos nós e os chimpanzés,
04:32
whichqual y'alltodos vocês already knewsabia were relatedrelacionado,
because, I mean, obviouslyobviamente.
94
260966
3595
que, sabemos, estão relacionadas...
obviamente.
04:36
(LaughterRiso)
95
264585
1460
(Risos)
04:38
But we're alsoAlém disso relatedrelacionado to things
that we don't look like,
96
266069
2778
Mas também estamos relacionados
com coisas com que não nos parecemos,
04:40
like pinePinheiro treesárvores and GiardiaGiardia,
whichqual is that gastrointestinalgastrointestinal diseasedoença
97
268871
4523
como com os pinheiros e a giárdia,
que é uma doença gastrointestinal
04:45
you can get if you don't filterfiltro
your wateragua while you're hikingcaminhadas.
98
273418
3007
que apanhamos se não filtrarmos
a água quando fazemos caminhadas.
04:48
We're alsoAlém disso relatedrelacionado to bacteriabactérias
like E. coliColi and ClostridiumClostridium difficiledifficile,
99
276449
4914
Também estamos relacionados com bactérias
como a E.coli e a Clostridium difficile
04:53
whichqual is a horriblehorrível, opportunisticoportunistas
pathogenagente patogénico that killsmata lots of people.
100
281387
3462
que é um agente patogénico terrível,
oportunista, que mata muita gente.
04:56
But there's of coursecurso good microbesmicróbios too,
like DehalococcoidesDehalococcoides ethenogenesethenogenes,
101
284873
4174
Mas também há micróbios bons,
como o Dehalococcoides ethenogenes
05:01
whichqual cleanslimpa up
our industrialindustrial wastedesperdício for us.
102
289071
2868
que se encarrega de limpar
o nosso lixo industrial.
05:03
So if I take these DNADNA sequencessequências de,
103
291963
2739
Se eu agarrar nestas sequências de ADN
05:06
and then I use them, the similaritiessemelhanças
and differencesdiferenças betweenentre them,
104
294726
3143
e depois as usar, as semelhanças
e as diferenças entre elas,
para fazer uma árvore da vida
de todos nós,
05:09
to make a familyfamília treeárvore for all of us
105
297893
1829
05:11
so you can see who is closelyde perto relatedrelacionado,
106
299746
1865
para vermos quem está
estreitamente ligado,
05:13
then this is what it looksparece like.
107
301635
1905
é isto que aparece,
05:15
So you can see clearlyclaramente, at a glancerelance,
108
303564
2283
Vemos, claramente, de imediato,
05:17
that things like us and GiardiaGiardia
and bunniescoelhinhos and pinePinheiro treesárvores
109
305871
5317
que coisas como nós:
a giárdia, os coelhos e os pinheiros
05:23
are all, like, siblingsirmãos,
110
311212
1776
somos como irmãos
05:25
and then the bacteriabactérias
are like our ancientantigo cousinsprimos.
111
313012
3080
e as bactérias são
como nossos primos afastados.
05:28
But we're kinKin to everycada
livingvivo thing on EarthTerra.
112
316116
4173
Mas somos da mesma família
de todos os seres vivos na Terra.
05:32
So in my jobtrabalho, on a dailydiariamente basisbase,
113
320313
2468
A minha tarefa diária, no trabalho,
05:34
I get to produceproduzir scientificcientífico evidenceevidência
againstcontra existentialexistencial lonelinesssolidão.
114
322805
4331
é encontrar provas científicas
contra a solidão existencial,
05:39
So when we got these first DNADNA sequencessequências de,
115
327160
2864
Quando recebemos as primeiras
sequências de ADN,
05:42
from the first cruisecruzeiro, of pristinepristine samplesamostras
from the deepprofundo subsurfacesubsuperficial,
116
330048
4200
a partir das primeiras amostras virgens
do subsolo marinho,
05:46
we wanted to know where they were.
117
334272
1849
quisemos saber onde é que elas estavam.
05:48
So the first thing that we discovereddescobriu
is that they were not aliensalienígenas,
118
336145
3214
Primeiro descobrimos
é que não eram extraterrestres,
05:51
because we could get theirdeles DNADNA to linelinha up
with everything elseoutro on EarthTerra.
119
339383
3585
porque o ADN delas se alinhava
com tudo o resto no planeta.
05:54
But now checkVerifica out where they go
on our treeárvore of life.
120
342992
3198
Mas agora reparem onde se situam
na nossa árvore da vida.
05:59
The first thing you'llvocê vai noticeaviso prévio
is that there's a lot of them.
121
347468
3102
A primeira coisa em que reparamos
é que há imensas,
06:02
It wasn'tnão foi just one little speciesespécies
122
350594
1825
não havia apenas uma pequena espécie
que conseguira sobreviver
neste local terrível.
06:04
that managedgerenciou to liveviver
in this horriblehorrível placeLugar, colocar.
123
352443
2119
06:06
It's kindtipo of a lot of things.
124
354586
1483
São muitas coisas.
06:08
And the secondsegundo thing that you'llvocê vai noticeaviso prévio,
125
356093
1958
A segunda coisa em que reparamos
06:10
hopefullyesperançosamente, is that they're not
like anything we'venós temos ever seenvisto before.
126
358075
4820
é que são diferentes
de tudo o que já conhecíamos.
06:15
They are as differentdiferente from eachcada other
127
363482
2134
São tão diferentes umas das outras
06:17
as they are from anything
that we'venós temos knownconhecido before
128
365640
2865
como são diferentes de tudo
o que já conhecíamos,
06:20
as we are from pinePinheiro treesárvores.
129
368529
1961
tal como somos diferentes dos pinheiros.
06:22
So JohnJohn ParkesParkes was completelycompletamente correctum lugar para outro.
130
370514
3181
Então, John Parkes tinha toda a razão.
06:26
He, and we, had discovereddescobriu
a completelycompletamente newNovo and highlyaltamente diversediverso
131
374180
4667
Ele, e nós, descobrimos um ecossistema
microbiano no planeta
06:30
microbialmicrobiana ecosystemecossistema on EarthTerra
132
378871
1970
totalmente novo e muito diversificado
06:32
that no one even knewsabia existedexistia
before the 1980s.
133
380865
3841
que ninguém sabia que existia
antes dos anos 80.
06:37
So now we were on a rolllista.
134
385159
1533
A aventura podia começar.
06:38
The nextPróximo stepdegrau was to growcrescer
these exoticexóticas speciesespécies in a petriPetri dishprato
135
386716
4712
O passo seguinte era cultivar
estas espécies exóticas em placas de Petri
06:43
so that we could
do realreal experimentsexperiências on them
136
391452
2170
para podermos fazer experiências com elas,
06:45
like microbiologistsmicrobiologistas are supposedsuposto to do.
137
393646
2039
como os microbiólogos costumam fazer.
06:48
But no matterimportam what we fedalimentado them,
138
396090
1561
Mas, apesar de tudo
com que as alimentávamos
06:49
they refusedrecusou-se to growcrescer.
139
397675
1563
recusavam-se a crescer.
06:51
Even now, 15 yearsanos
and manymuitos expeditionsexpedições latermais tarde,
140
399825
4007
Ainda hoje, ao fim de 15 anos
e de muitas expedições,
06:55
no humanhumano has ever gottenobtido a singlesolteiro one
of these exoticexóticas deepprofundo subsurfacesubsuperficial microbesmicróbios
141
403856
5404
ninguém conseguiu que um único
destes micróbios exóticos
do subsolo marinho,
se desenvolvesse numa placa de Petri.
07:01
to growcrescer in a petriPetri dishprato.
142
409284
1663
07:02
And it's not for lackfalta of tryingtentando.
143
410971
1686
E não foi por falta de tentativas.
07:05
That maypode soundsom disappointingdecepcionantes,
144
413185
1976
Isto pode parecer frustrante
07:07
but I actuallyna realidade find it exhilaratingestimulante,
145
415185
1723
mas eu considero-o estimulante
07:08
because it meanssignifica there are so manymuitos
tantalizingtentadora unknownsincógnitas to work on.
146
416932
3571
porque significa que há milhares
coisas desconhecidas com que trabalhar.
07:12
Like, my colleaguescolegas and I got
what we thought was a really great ideaidéia.
147
420527
3587
Os meus colegas e eu tivemos
uma ideia que pensámos ser ótima.
07:16
We were going to readler theirdeles genesgenes
like a recipereceita booklivro,
148
424138
3281
Íamos ler os genes
como num livro de receitas,
07:19
find out what it was they wanted to eatcomer
and put it in theirdeles petriPetri dishespratos,
149
427443
3477
descobrir o que elas queriam comer
e colocar isso nas placas de Petri
07:22
and then they would growcrescer and be happyfeliz.
150
430944
1911
para elas crescerem e serem felizes.
07:24
But when we lookedolhou at theirdeles genesgenes,
151
432879
1651
Mas, quando olhámos para os genes,
07:26
it turnsgira out that what they wanted to eatcomer
was the foodComida we were already feedingalimentação them.
152
434554
4068
vimos que o que queriam comer
era o que já lhes tínhamos dado.
Foi um balde de água fria.
07:30
So that was a totaltotal washlavar.
153
438646
1610
07:32
There was something elseoutro
that they wanted in theirdeles petriPetri dishespratos
154
440280
2977
Havia uma outra coisa que queriam
nas placas de Petri
07:35
that we were just not givingdando them.
155
443281
1816
que não lhes estávamos a dar.
07:38
So by combiningcombinando measurementsmedições
from manymuitos differentdiferente placeslocais
156
446248
3706
Então, associando medições
de muitos locais diferentes
de todo o mundo,
07:41
around the worldmundo,
157
449978
1158
07:43
my colleaguescolegas at the UniversityUniversidade
of SouthernDo Sul CaliforniaCalifórnia,
158
451160
3663
os meus colegas na Universidade
da Califórnia do Sul,
07:46
DougDoug LaRoweLaise and JanJan AmendAlterar,
159
454847
1706
Doug LaRowe e Jan Amend,
07:48
were ablecapaz to calculatecalcular that eachcada one
of these deep-seaem alto mar microbialmicrobiana cellscélulas
160
456577
4703
puderam determinar que cada uma
daquelas células microbianas
07:53
requiresexige only one zeptowattzeptowatt of powerpoder,
161
461304
3366
exige apenas um zeptowatt de energia
07:56
and before you get your phonestelefones out,
a zeptoZepto is 10 to the minusmenos 21,
162
464694
3940
e, antes que puxem dos vossos telemóveis,
um zepto é 10 elevado a menos 21
08:00
because I know I would want
to look that up.
163
468658
2048
— porque sei que também iria pesquisar.
08:02
HumansSeres humanos, on the other handmão,
164
470730
1531
Os seres humanos, por outro lado,
08:04
requireexigem about 100 wattswatts of powerpoder.
165
472285
2589
exigem cerca de 100 watts de energia.
08:06
So 100 wattswatts is basicallybasicamente
if you take a pineappleabacaxi
166
474898
3511
Cem watts é como se
agarrarmos num ananás
08:10
and dropsolta it from about waistcintura heightaltura
to the groundchão 881,632 timesvezes a day.
167
478433
6210
e o deixarmos cair da altura da cintura
até ao chão 881 632 vezes por dia.
08:16
If you did that
and then linkedligado it up to a turbineturbina,
168
484667
2381
Se fizéssemos isso
e o ligássemos a uma turbina,
08:19
that would createcrio enoughsuficiente powerpoder
to make me happenacontecer for a day.
169
487072
3238
isso criaria energia suficiente
para me satisfazer durante um dia.
08:23
A zeptowattzeptowatt, if you put it
in similarsemelhante termstermos,
170
491177
2793
Um zeptowatt, colocado
numa situação idêntica,
08:25
is if you take just one graingrão of saltsal
171
493994
4083
é como se agarrássemos num grão de sal
08:30
and then you imagineImagine
a tinyminúsculo, tinyminúsculo, little ballbola
172
498101
3618
e depois imaginássemos uma bola
muitíssimo minúscula,
08:33
that is one thousandthmilésimo of the massmassa
of that one graingrão of saltsal
173
501743
3616
com um milésimo da massa
desse grão de sal
08:37
and then you dropsolta it one nanometernanômetros,
174
505383
2809
e o deixássemos cair um nanómetro
08:40
whichqual is a hundredcem timesvezes smallermenor
than the wavelengthcomprimento de onda of visiblevisível lightluz,
175
508216
4182
— que é cem vezes mais pequeno
do que o comprimento
de onda duma luz visível —
08:44
onceuma vez perpor day.
176
512422
1635
uma vez por dia.
08:46
That's all it takes
to make these microbesmicróbios liveviver.
177
514773
3198
É isso que faz
com que estes micróbios vivam.
08:50
That's lessMenos energyenergia than we ever thought
would be capablecapaz of supportingde apoio life,
178
518717
5365
É menos energia do que jamais pensámos
que pudesse sustentar vida,
mas, espantosamente,
maravilhosamente,
08:56
but somehowde alguma forma, amazinglySurpreendentemente, beautifullybelas,
179
524106
3074
é o suficiente.
08:59
it's enoughsuficiente.
180
527204
1190
09:01
So if these deep-subsurfacesubsuperfície profunda microbesmicróbios
181
529370
1833
Assim, se estes micróbios
do subsolo marinho
09:03
have a very differentdiferente relationshiprelação
with energyenergia than we previouslyanteriormente thought,
182
531227
3552
têm uma relação muito diferente
com a energia do que pensávamos,
segue-se que também terão de ter
uma relação diferente com o tempo
09:06
then it followssegue that they'lleles vão have to have
183
534803
1964
09:08
a differentdiferente relationshiprelação
with time as well,
184
536791
2157
09:10
because when you liveviver
on suchtal tinyminúsculo energyenergia gradientsgradientes,
185
538972
3095
porque, quando se vive
com gradientes de energia tão diminutos
09:14
rapidrápido growthcrescimento is impossibleimpossível.
186
542091
1695
é impossível um crescimento rápido.
09:15
If these things wanted
to colonizecolonizar our throatsgargantas and make us sickdoente,
187
543810
3017
Se eles quisessem colonizar
a nossa garganta e fazer-nos adoecer,
09:18
they would get muscledMusculoso out
by fast-growingcrescimento rápido streptococcusStreptococcus
188
546851
2620
seriam expulsos por estreptococos
de crescimento rápido
09:21
before they could even
initiateiniciar cellcélula divisiondivisão.
189
549495
2161
antes de poderem iniciar
uma divisão celular.
09:23
So that's why we never
find them in our throatsgargantas.
190
551680
2762
É por isso que nunca
os encontramos na nossa garganta.
09:27
PerhapsTalvez the factfacto that the deepprofundo
subsurfacesubsuperficial is so boringchato
191
555537
4175
Talvez o facto de o subsolo marinho
ser tão aborrecido
09:31
is actuallyna realidade an assetde ativos to these microbesmicróbios.
192
559736
2490
seja uma vantagem para estes micróbios.
09:34
They never get washedlavado out by a stormtempestade.
193
562250
2088
Nunca são perturbados por uma tempestade.
09:36
They never get overgrownabandonada by weedservas daninhas.
194
564362
2165
Nunca são cobertos por ervas daninhas.
09:39
All they have to do is existexistir.
195
567125
3196
Só têm de existir.
09:42
Maybe that thing that we were missingausência de
in our petriPetri dishespratos
196
570807
4010
Talvez que o que faltasse
nas placas de Petri
09:46
was not foodComida at all.
197
574841
1721
não fosse comida.
Talvez não fosse um produto químico.
09:48
Maybe it wasn'tnão foi a chemicalquímico.
198
576586
1478
09:50
Maybe the thing that they really want,
199
578088
1826
Talvez que aquilo que elas queriam,
09:51
the nutrientnutriente that they want, is time.
200
579938
2832
o nutriente que lhes faltava,
fosse o tempo.
09:56
But time is the one thing
that I'll never be ablecapaz to give them.
201
584095
3576
Mas o tempo é a única coisa
que nunca lhes poderemos dar.
09:59
So even if I have a cellcélula culturecultura
that I passpassar to my PhDPhD studentsalunos,
202
587695
3214
Mesmo que eu passasse a cultura de células
para os meus alunos doutorandos,
10:02
who passpassar it to theirdeles
PhDPhD studentsalunos, and so on,
203
590933
2491
e eles a fossem passando
para os seus doutorandos,
10:05
we'dqua have to do that
for thousandsmilhares of yearsanos
204
593448
2568
teríamos de fazer isso
durante milhares de anos,
10:08
in orderordem to mimicmímico the exactexato conditionscondições
of the deepprofundo subsurfacesubsuperficial,
205
596040
3231
a fim de criarmos as mesmas condições
do subsolo marinho,
10:11
all withoutsem growingcrescendo any contaminantscontaminantes.
206
599295
2319
tudo isso sem as sujeitar
a quaisquer contaminantes,
10:13
It's just not possiblepossível.
207
601638
1298
Não é possível.
Talvez, perante a forma como as cultivámos
nas nossas placas de Petri,
10:15
But maybe in a way we already have
growncrescido them in our petriPetri dishespratos.
208
603637
3126
10:18
Maybe they lookedolhou at all that foodComida
we offeredoferecido them and said,
209
606787
2810
elas olhem para toda aquela
comida que lhes demos e digam:
10:21
"ThanksObrigado, I'm going to speedRapidez up so much
210
609621
1862
"Obrigado, vou acelerar tanto
10:23
that I'm going to make
a newNovo cellcélula nextPróximo centuryséculo.
211
611507
2240
"que vou produzir uma nova célula
daqui a um século".
10:25
UghUgh.
212
613771
1161
(Risos)
10:26
(LaughterRiso)
213
614956
1039
10:28
So why is it that the restdescansar
of biologybiologia movesse move so fastvelozes?
214
616019
5109
Porque é que o resto da biologia
se move tão depressa?
10:33
Why does a cellcélula diemorrer after a day
215
621152
1906
Porque é que uma célula morre
ao fim de um dia
10:35
and a humanhumano diesmorre
after only a hundredcem yearsanos?
216
623082
2511
e um ser humano só morre
ao fim de cem anos?
10:37
These seemparecem like really
arbitrarilyarbitrariamente shortcurto limitslimites
217
625617
2441
Parecem limites arbitrariamente curtos,
10:40
when you think about the totaltotal amountmontante
of time in the universeuniverso.
218
628082
2999
quando pensamos na quantidade
de tempo do universo.
10:43
But these are not arbitraryarbitrário limitslimites.
219
631105
2811
Mas não são limites arbitrários.
10:45
They're dictatedditado by one simplesimples thing,
220
633940
2891
São ditados por uma coisa simples,
10:48
and that thing is the SunSol.
221
636855
2059
e essa coisa é o Sol.
10:51
OnceVez life figuredfigurado out how to harnessarnês
the energyenergia of the SunSol
222
639785
2750
Quando a vida percebeu como
dominar a energia do Sol,
através da fotossíntese
10:54
throughatravés photosynthesisfotossíntese,
223
642559
1162
10:55
we all had to speedRapidez up
and get on day and night cyclesciclos.
224
643745
2919
todos tivemos de nos apressar
e entrar no ciclo do dia e da noite.
10:58
In that way, the SunSol gavedeu us
bothambos a reasonrazão to be fastvelozes
225
646688
3354
Dessa forma, o Sol deu-nos
uma razão para sermos rápidos
11:02
and the fuelcombustível to do it.
226
650066
1607
e o combustível para o podermos ser.
11:03
You can viewVisão mosta maioria of life on EarthTerra
like a circulatorysistema circulatório systemsistema,
227
651697
2859
É como se a maior parte da vida
na Terra seja um sistema circulatório
11:06
and the SunSol is our beatingespancamento heartcoração.
228
654580
1690
em que o Sol é o nosso coração palpitante.
11:09
But the deepprofundo subsurfacesubsuperficial
is like a circulatorysistema circulatório systemsistema
229
657064
2833
Mas o subsolo marinho
é como um sistema circulatório
11:11
that's completelycompletamente
disconnecteddesconectado from the SunSol.
230
659921
2435
que está totalmente desligado do Sol.
11:14
It's insteadem vez de beingser drivendirigido
by long, slowlento geologicalgeológico rhythmsritmos.
231
662380
4492
Em vez dele, é governado
por ritmos geológicos longos e lentos.
11:19
There's currentlyatualmente no theoreticalteórico limitlimite
on the lifespanvida útil of one singlesolteiro cellcélula.
232
667933
5388
Atualmente, não há limite teórico
na duração da vida de uma célula.
11:26
As long as there is at leastpelo menos
a tinyminúsculo energyenergia gradientgradiente to exploitexplorar,
233
674632
3968
Enquanto houver um diminuto
gradiente de energia a explorar,
11:30
theoreticallyteoricamente, a singlesolteiro cellcélula could liveviver
234
678624
2184
teoricamente, uma célula pode viver
11:32
for hundredscentenas of thousandsmilhares
of yearsanos or more,
235
680832
2142
centenas de milhares de anos ou mais,
11:34
simplysimplesmente by replacingsubstituindo
brokenpartido partspartes over time.
236
682998
2444
substituindo apenas partes danificadas
ao longo do tempo.
11:38
To askpergunte a microbemicróbio that livesvidas like that
to growcrescer in our petriPetri dishespratos
237
686047
4333
Pedir a um micróbio que vive dessa forma
que se desenvolva numa placa de Petri
11:42
is to askpergunte them to adaptadaptar to our freneticfrenético,
Sun-centricCentrada no sol, fastvelozes way of livingvivo,
238
690404
5063
é pedir-lhe que se adapte
à nossa frenética vida, heliocêntrica.
11:47
and maybe they'veeles têm got
better things to do than that.
239
695491
2493
Talvez tenham coisas melhores
a fazer do que isso.
11:50
(LaughterRiso)
240
698008
1309
(Risos)
11:51
ImagineImagine if we could figurefigura out
how they managedgerenciou to do this.
241
699341
4277
Imaginem se pudéssemos perceber
como eles fazem isso.
11:55
What if it involvesenvolve some coollegal,
ultra-stableultra-estável compoundscompostos
242
703642
3286
E se isso envolve compostos ultraestáveis
11:58
that we could use
to increaseaumentar the shelfprateleira life
243
706952
2261
que podem prolongar
a duração da vida
12:01
in biomedicalbiomédica or industrialindustrial applicationsaplicações?
244
709237
2587
em aplicações biomédicas ou industriais?
12:03
Or maybe if we figurefigura out
the mechanismmecanismo that they use
245
711848
2556
Ou talvez, se descobríssemos
o mecanismo que usam
12:06
to growcrescer so extraordinarilyextraordinariamente slowlylentamente,
246
714428
3118
para se desenvolverem tão lentamente,
12:09
we could mimicmímico it in cancerCâncer cellscélulas
and slowlento runawayfugir cellcélula divisiondivisão.
247
717570
3350
pudéssemos aplicá-lo em células
cancerosas e atrasar a divisão celular.
12:13
I don't know.
248
721928
1190
Não sei.
12:15
I mean, honestlyhonestamente, that is all speculationespeculação,
249
723142
3031
Sinceramente, tudo isto é especulação.
12:18
but the only thing I know for certaincerto
250
726197
2449
A única coisa que sei, de certeza.
12:20
is that there are
a hundredcem billionbilhão billionbilhão billlionbilhões
251
728670
4073
é que há cem quatriliões
12:24
livingvivo microbialmicrobiana cellscélulas
252
732767
2104
de células microbianas vivas
12:26
underlyingsubjacente all the world'sos mundos oceansoceanos.
253
734895
2198
no fundo dos oceanos do planeta.
12:29
That's 200 timesvezes more than the totaltotal
biomassbiomassa of humanshumanos on this planetplaneta.
254
737117
4365
São 200 vezes mais do que o total
da biomassa dos seres humanos do planeta.
12:33
And those microbesmicróbios have
a fundamentallyfundamentalmente differentdiferente relationshiprelação
255
741966
3706
Esses micróbios têm uma relação
com o tempo e a energia
fundamentalmente diferente da nossa.
12:37
with time and energyenergia than we do.
256
745696
1865
12:39
What seemsparece like a day to them
257
747989
2242
O que para eles parece um dia,
12:42
mightpoderia be a thousandmil yearsanos to us.
258
750255
2317
para nós podem ser mil anos.
12:45
They don't careCuidado about the SunSol,
259
753072
2019
Eles não querem saber do Sol,
12:47
and they don't careCuidado about growingcrescendo fastvelozes,
260
755115
2211
e não estão preocupados
em crescer depressa.
12:49
and they probablyprovavelmente don't give a damnDroga
about my petriPetri dishespratos ...
261
757350
2897
Provavelmente, estão-se nas tintas
para as minhas placas de Petri.
12:52
(LaughterRiso)
262
760271
1023
(Risos)
12:53
but if we can continuecontinuar to find
creativecriativo waysmaneiras to studyestude them,
263
761334
3926
Mas, se pudermos continuar a encontrar
formas criativas de os estudar,
12:57
then maybe we'llbem finallyfinalmente figurefigura out
what life, all of life, is like on EarthTerra.
264
765284
6335
talvez consigamos perceber
como é a vida, toda a vida, no planeta.
13:04
Thank you.
265
772031
1151
Obrigada.
13:05
(ApplauseAplausos)
266
773206
1792
(Aplausos)

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ABOUT THE SPEAKER
Karen Lloyd - Marine microbiologist
Karen Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench

Why you should listen

Karen G. Lloyd applies molecular biological techniques to environmental samples to learn more about microbes that have thus far evaded attempts to be cultured in a laboratory. She has adapted novel techniques to quantify and characterize these mysterious microbes while requiring minimal changes to their natural conditions. Her work centers on deep oceanic subsurface sediments, deep-sea mud volcanoes and cold seeps, terrestrial volcanoes and hot springs, serpentinizing springs, Arctic marine fjord sediments and ancient permafrost. She is currently an Assistant Professor at the University of Tennessee. 

More profile about the speaker
Karen Lloyd | Speaker | TED.com