Existe vida em Marte? Se estiver lá, é provavelmente microscópico e muito difícil; capaz de lidar com temperaturas frias, baixas pressões e muito pouca água. Esses micróbios expandem a gama de habitats que podem sustentar a vida em nosso Sistema Solar e fornecerão aos cientistas novas características a serem procuradas ao explorar o Planeta Vermelho.
Uma classe de micróbios especialmente resistentes que vivem em alguns dos ambientes terrestres mais adversos pode florescer em Marte frio e em outros planetas frios, de acordo com uma equipe de pesquisadores de astrônomos e microbiologistas.
Em um estudo de laboratório de dois anos, os pesquisadores descobriram que alguns microorganismos adaptados ao frio não apenas sobreviveram, mas também se reproduziram a 30 graus Fahrenheit, logo abaixo do ponto de congelamento da água. Os micróbios também desenvolveram um mecanismo de defesa que os protegia das baixas temperaturas. Os pesquisadores são membros de uma colaboração exclusiva de astrônomos do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial e microbiologistas do Centro de Biotecnologia Marinha do Instituto de Biotecnologia da Universidade de Maryland, em Baltimore, Maryland. Seus resultados aparecem no site do International Journal of Astrobiology.
"O limite de baixa temperatura para a vida é particularmente importante, pois, tanto no sistema solar quanto na Via Láctea, os ambientes frios são muito mais comuns que os ambientes quentes", disse Neill Reid, astrônomo do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial e líder do time de pesquisa. "Nossos resultados mostram que as temperaturas mais baixas em que esses organismos podem prosperar caem dentro da faixa de temperatura experimentada nos dias atuais em Marte e podem permitir sobrevivência e crescimento, principalmente abaixo da superfície de Marte. Isso poderia expandir o reino da zona habitável, a área em que a vida poderia existir, para resfriar planetas semelhantes a Marte. ”
A maioria das estrelas da nossa galáxia é mais fria que o nosso Sol. A zona em torno dessas estrelas, adequada para temperaturas parecidas com a Terra, seria menor e mais estreita que a chamada zona habitável ao redor do Sol. Portanto, a maioria dos planetas provavelmente seria mais fria que a Terra.
Em seu estudo de dois anos, os cientistas testaram os limites de temperatura mais baixa para dois tipos de organismos unicelulares: halófilos e metanogênicos. Eles estão entre um grupo de micróbios coletivamente chamados extremófilos, assim chamados porque vivem em fontes termais, campos ácidos, lagos salgados e calotas polares em condições que matariam humanos, animais e plantas. Os halófilos florescem em água salgada, como o Great Salt Lake, e possuem sistemas de reparo de DNA para protegê-los de doses extremamente altas de radiação. Os metanógenos são capazes de crescer em compostos simples como hidrogênio e dióxido de carbono para energia e podem transformar seus resíduos em metano.
Os halófilos e metanógenos usados nos experimentos são de lagos antárticos. No laboratório, os halófilos apresentaram crescimento significativo para menos de 1 grau Celsius (30 graus Fahrenheit). Os metanógenos estavam ativos a 28 graus Fahrenheit (menos 2 graus Celsius).
"Ampliamos os limites mais baixos de temperatura para essas espécies em vários graus", disse Shiladitya DasSarma, professora e líder da equipe do Centro de Biotecnologia Marinha do Instituto de Biotecnologia da Universidade de Maryland. “Tivemos um tempo limitado para cultivar os organismos em cultura, na ordem de meses. Se pudéssemos estender o tempo de crescimento, acho que poderíamos diminuir as temperaturas nas quais eles podem sobreviver ainda mais. A cultura de salmoura na qual crescem em laboratório pode permanecer na forma líquida a menos 28 graus Celsius negativos, de modo que existe o potencial para temperaturas de crescimento significativamente mais baixas. ”
Os cientistas também ficaram surpresos ao descobrir que os halófilos e os metanogênios se protegiam das temperaturas geladas. Algumas bactérias árticas mostram comportamento semelhante.
"Esses organismos são altamente adaptáveis e, a baixas temperaturas, formaram agregados celulares", explicou DasSarma. "Este foi um resultado impressionante, o que sugere que as células podem" se unir "quando as temperaturas se tornam frias demais para o crescimento, proporcionando formas de sobrevivência como uma população. Esta é a primeira detecção desse fenômeno nas espécies antárticas de extremófilos a temperaturas baixas. ”
Os cientistas selecionaram esses extremófilos para o estudo de laboratório porque são potencialmente relevantes para a vida em Marte frio e seco. Os halófilos podem prosperar em água salgada sob a superfície de Marte, que pode permanecer líquida a temperaturas bem abaixo de 0 graus Celsius. Metanógenos poderiam sobreviver em um planeta sem oxigênio, como Marte. De fato, alguns cientistas propuseram que os metanógenos produziam o metano detectado na atmosfera de Marte.
"Essa descoberta demonstra que estudos científicos rigorosos sobre extremófilos conhecidos na Terra podem fornecer pistas sobre como a vida pode sobreviver em outras partes do universo", disse DasSarma.
Os pesquisadores planejam mapear o plano genético completo para cada extremófilo. Ao inventariar todos os genes, os cientistas poderão determinar as funções de cada gene, como identificar os genes que protegem um organismo do frio.
Muitos extremófilos são relíquias evolucionárias chamadas Archaea, que podem estar entre os primeiros proprietários rurais na Terra há 3,5 bilhões de anos. Esses extremófilos robustos podem sobreviver em muitos lugares do universo, incluindo alguns dos cerca de 200 mundos ao redor de estrelas fora do nosso sistema solar que os astrônomos encontraram na última década. Esses planetas estão em uma ampla gama de ambientes, desde os chamados "Júpiteres quentes", que orbitam perto de suas estrelas e onde as temperaturas excedem 1.000 graus Celsius, a gigantes de gás em órbitas semelhantes a Júpiter, onde as temperaturas são cerca de menos 238 graus Fahrenheit (menos 150 graus Celsius).
A descoberta de planetas com enormes disparidades de temperatura fez os cientistas se perguntarem que ambientes poderiam ser hospitaleiros para a vida. Um fator-chave na sobrevivência de um organismo é determinar os limites de temperatura superior e inferior nos quais ele pode viver.
Embora as condições meteorológicas marcianas sejam extremas, o planeta compartilha algumas semelhanças com as regiões frias mais extremas da Terra, como a Antártica. Há muito tempo considerada essencialmente estéril da vida, investigações recentes dos ambientes antárticos revelaram considerável atividade microbiana. “As arquéias e bactérias que se adaptaram a essas condições extremas são alguns dos melhores candidatos a análogos terrestres da vida extraterrestre em potencial; entender sua estratégia adaptativa e suas limitações fornecerá uma visão mais profunda das restrições fundamentais na variedade de ambientes hospitaleiros ”, afirmou DasSarma.
A pesquisa da equipe foi apoiada por doações do Fundo de Pesquisa Discricionária do Diretor do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, uma National Science Foundation e o Conselho de Pesquisa da Austrália.
O Instituto de Ciências do Telescópio Espacial é operado para a NASA pela Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia, Inc., Washington.
Um dos cinco centros que formam o Instituto de Biotecnologia da Universidade de Maryland (UMBI), o Centro de Biotecnologia Marinha, localizado em Inner Harbor, em Baltimore, emprega pesquisadores que aplicam as ferramentas da biologia e da biotecnologia modernas para estudar, proteger e aprimorar os recursos marinhos e estuarinos.
Com centros de pesquisa em Baltimore, Rockville e College Park, o Instituto de Biotecnologia da Universidade de Maryland é a mais nova das 13 instituições que formam o Sistema Universitário de Maryland. A UMBI possui 85 professores classificados por escada e um orçamento de 2006 de US $ 60 milhões. Comemorando o 20º ano de serviço da instituição em Maryland e no mundo, a UMBI é liderada pela microbiologista e ex-executiva de biotecnologia Dra. Jennie C. Hunter-Cevera. Para mais informações, visite http://www.umbi.umd.edu.
Fonte original: Hubble News Release
