Para encontrar vida em Marte, os cientistas devem manter os olhos abertos para massas.
Micróbios que adoram fontes termais criam formações rochosas que se parecem com fettuccini ou capellini, de acordo com um novo estudo da NASA publicado on-line em 30 de abril na revista Astrobiology. Tais formações em forma de massa podem ser as primeiras pistas da vida em outros planetas, disse o autor do estudo Bruce Fouke, geobiólogo da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.
"Se formos para outro planeta com um veículo espacial, adoraríamos ver micróbios vivos ou adoraríamos ver mulheres e homens verdes na nave espacial", disse Fouke à Live Science. "Mas a realidade é que vamos procurar uma vida que provavelmente estava crescendo em uma fonte termal, vida que foi fossilizada".
Massas quentes
Para investigar como seria essa vida extraterrestre, Fouke e sua equipe começaram em Mammoth Hot Springs, no Parque Nacional de Yellowstone. Neste ponto turístico popular, a água geotérmica quente, rica em minerais, flui do solo. Os minerais precipitam para fora da água, criando formações impressionantes feitas de carbonato de cálcio, também conhecido como travertino.
Mas essas formações não têm sua forma no vácuo, disse Fouke. Eles são construídos, em parte, por micróbios. No novo estudo, os pesquisadores se concentraram na água de fluxo rápido, particularmente quente na cabeça das nascentes minerais. Aqui, a temperatura da água varia de 65 a 72 graus Celsius (149 a 162 graus Fahrenheit) e tem um pH baixo de 6,2 a 6,8, o que significa que é mais ácido do que o básico.
Os pesquisadores trabalharam em conjunto cuidadoso com o Serviço Nacional de Parques, para evitar danos às formações rochosas, colhendo amostras de tapetes de micróbios filamentosos que prosperam nessas águas. Os tapetes parecem longos fios de massa com muco. Esta é uma adaptação, disse Fouke. Em águas calmas, os micróbios se instalam em colchonetes viscosos e não consolidados. Mas, na água corrente, os organismos precisam se apegar uns aos outros para sobreviver. Cada fio consiste em trilhões de micróbios pendurados um no outro para uma vida preciosa.
Os pesquisadores estudaram os genomas e a produção de proteínas de suas amostras de micróbios. Eles descobriram que 98% dos micróbios que vivem nessas águas quentes e velozes pertencem a uma espécie chamada Sulfurihidrogenibium yellowstonenseou "sulfuri" para abreviar.
Sulfuri à beira
Sulfuri é encontrado em fontes termais em todo o mundo, disse Fouke, e vive quebrando o enxofre e usando a energia resultante. A espécie evoluiu 2,5 bilhões de anos atrás, quando a atmosfera da Terra continha quase nenhum oxigênio. Isso torna os sulfuri provavelmente muito semelhantes a qualquer vida que possa ter existido em Marte antigo, disse Mayandi Sivaguru, biólogo da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e co-autor do estudo.
Se algo como sulfuri existisse em outro planeta, teria deixado impressões digitais. Nas fontes termais, a mudança é uma constante, disse Sivaguru à Live Science. As águas geotérmicas de resfriamento depositam constantemente minerais. Mas o sulfuri, descobriram os pesquisadores, incentiva ativamente essa mudança. Proteínas nas superfícies dos micróbios estimulam o crescimento de cristais de carbonato de cálcio. Assim, o travertino que se forma na presença de sulfuri em Mammoth Hot Springs cresce um bilhão de vezes mais rápido que o travertino em outros ambientes, disse Fouke.
"É uma fábrica de fósseis microbianos instantânea", disse ele.
Sulfuri sobrevive crescendo um pouco mais rápido que os minerais que são depositados ao seu redor, disseram os pesquisadores. Além disso, ele usa a rocha em forma de massa para sobreviver. Os filamentos dos micróbios se ligam às cristas formadas por seus compatriotas fossilizados, que impulsionam os micróbios para águas muito rasas que contêm os baixos níveis de oxigênio que os micróbios precisam para sobreviver. (Eles morrem sem oxigênio, disse Fouke, mas também morrem se expostos ao nível de oxigênio no ar.)
Embora qualquer micróbio extraterrestre que viva em fontes termais em outro mundo seja uma espécie diferente da sulfuri, provavelmente teria um estilo de vida semelhante, disse Fouke - teria que, dado o número limitado de maneiras de fazer a vida funcionar em um ambiente tão extremo . Assim, as análises genéticas e de proteínas feitas pela equipe forneceriam um ponto de referência para uma comparação alienígena, caso algum rover futuro captasse uma rocha com aparência de massa em um planeta longínquo.
"É o primeiro estudo a ter esse tipo de análise aprofundada do ambiente, dos depósitos de rochas e também das ômicas", disse Fouke, referindo-se à proteômica, transcriptômica e genômica que os pesquisadores usaram para investigar a genética dos micróbios. , produção de proteínas e outros processos biológicos. "Isso significa que agora, pela primeira vez, quando temos uma rocha com travertino com aparência de fettuccini, se essa rocha é coletada e analisada em Marte, temos o conjunto completo dessas análises extremamente avançadas para os micróbios".
Mais informações sobre a pesquisa estão disponíveis no livro digital "A arte da ciência de Yellowstone - Mammoth Hot Springs como uma janela do universo", de Fouke e colegas.
