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Cientista comenta “bactéria alienígena” anunciada pela NASA.

No último dia 2, a NASA anunciou a descoberta de uma bactéria que pode crescer em uma dieta de arsênio e, portanto, não compartilha os blocos de construção biológica tradicionalmente associados com as formas de vida que conhecemos. A descoberta levanta a possibilidade de que podem existir organismos em configurações que não se acreditava serem possíveis – nem aqui na Terra e nem em outro lugar.

Sara Seager, professora de Ciências Planetárias do MIT, estuda organismos conhecidos como extremófilos que podem viver em ambientes extremos. Seu trabalho é parte de um esforço para procurar vida em planetas fora do Sistema Solar, os chamados exoplanetas. Ela falou sobre a descoberta – e o que essa descoberta significa para a busca de vida em outras partes do universo.

P. Como esta descoberta pode impactar nossa compreensão corrente de como surgiu a vida na Terra?

A nova descoberta é sobre bactérias que podem substituir o fósforo por arsênio nos elementos fundamentais constituintes das células. O arsênio e o fósforo são quimicamente semelhantes. Nessas bactérias, o arsênio está associado com os ácidos nucleicos e com as proteínas de uma maneira que levou os pesquisadores a sugerirem que o fósforo está sendo substituído pelo arsênio na cadeia de DNA da bactéria. Contudo, descobertas extraordinárias exigem provas extraordinárias, e dados mais detalhados serão necessários para se chegar a conclusões mais robustas.

Um experimento realizado na Estação Espacial Internacional revelou que alguns animais e plantas sobrevivem até 18 meses no vácuo do espaço. [Imagem: ESA/NASA]

Por si só, a nova descoberta não sugere nada de novo para a compreensão da origem da vida na Terra. O arsênio como um bloco de construção bioquímica é quase certamente uma adaptação, e não um remanescente de um cenário diferente para a origem da vida.

A conclusão é, no entanto, verdadeiramente entusiasmante ao mostrar que a vida pode existir fora das verdades tradicionais que têm sido convencionalmente aceitas até agora. Os pesquisadores vão, sem dúvida, procurar por evidências que sustentem a existência de uma “biosfera sombra”, uma biosfera microbiana com formas de vida que nós ainda não reconhecemos porque elas poderiam ter uma bioquímica radicalmente diferente. Uma biosfera sombra significaria uma “segunda gênese” – uma origem e uma rota evolutiva independentes para o resto da vida como a conhecemos.

P. O que esta descoberta representa para a busca de vida em planetas extrassolares? Os pesquisadores vão começar a procurar arsênio nas atmosferas dos exoplanetas? Isso irá afetar os tipos de planetas que os pesquisadores irão procurar?

A descoberta reforça nossa motivação para pensar de forma tão ampla quanto possível sobre os tipos de ambientes que são adequados para a vida. Além disso, ela não vai mudar o tipo de exoplanetas que estamos procurando na busca por vida em outros mundos; a este respeito, estamos limitados pela tecnologia e pelo número de estrelas próximas.

A descoberta apóia a noção de que a vida nos exoplanetas poderia ser muito diferente da vida na Terra. Não estamos preocupados do que é feita a vida nos exoplanetas, apenas o que essa vida faz e quais bioassinaturas ela gera. Ainda que o arsênio não seja um gás tido como uma bioassinatura, a descoberta é uma clara advertência de que é provável haver gases não reconhecidos como bioassinaturas, e precisamos começar a trabalhar para identificá-los.

Um laboratório brasileiro, localizado em Valinhos (SP), estuda a vida fora da Terra, incluindo pesquisas sobre os extremófilos. [Imagem: NASA]

P. O que são extremófilos, e como eles se relacionam com as bioassinaturas, ou sinais de vida?

Os extremófilos são formas de vida que podem existir em ambientes extremos. Alguns organismos realmente prosperam em situações que matariam a maior parte das outras formas de vida, incluindo os seres humanos. Temos exemplos que incluem os termófilos, que florescem em temperaturas acima do ponto de ebulição da água, os barófilos, que vivem nas altas pressões no fundo do oceano, e os acidófilos, que existem em condições altamente ácidas.

A nova descoberta envolve bactérias que vivem em um lago rico em arsênio – um lago que tem também uma elevada concentração de sal e muito baixa acidez. Os extremófilos, como toda a vida, têm subprodutos metabólicos. Ao fazer o sensoriamento remoto de vida em planetas distantes, estamos interessados em gases que são subprodutos metabólicos que se acumulam na atmosfera do planeta e possam ser identificados. Nós os chamamos de bioassinaturas gasosas.

Os extremófilos são tão variados nas substâncias químicas que eles comem e respiram que podem produzir uma grande variedade de gases que poderiam ser potenciais bioassinaturas em outros mundos.

Fonte: http://www.inocaotecnologica.com.br

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Bactéria “alienígena” da NASA foi encontrada em lago na Califórnia

Para quem esperava por ETs, a decepção foi geral. Mesmo quem especulou sobre bactérias extraterrestres deve ter ficado desencantado. A NASA acaba de anunciar os resultados de um estudo que pode ter descoberto, na Terra, uma bactéria que, para sobreviver, não depende dos elementos químicos tradicionalmente associados à vida – e isto apontaria para a possibilidade de formas de vida no espaço diferentes da vida que conhecemos na Terra.

Busca por vida extraterrestre

Foram dias de intensas especulações depois que a NASA anunciou, no dia 29 de Novembro, que faria uma conferência hoje “para discutir uma descoberta em astrobiologia que irá impactar a busca por evidências de vida extraterrestre”.

Quem leu com atenção e se fixou apenas nos termos usados pela agência espacial não alimentou muitas expectativas – a NASA falava em impactar a busca por vida, e não sobre a localização de vida extraterrestre. Além disso, nenhum dos cientistas que estarão presentes na conferência que acontecerá daqui a pouco tem ligação com qualquer projeto em andamento que pudesse ter colhido evidências diretas de vida extraterrestre.

A imprensa já havia recebido o material com antecedência, sob a condição de não publicá-lo antes das 19h (horário de Brasília). Mas um site holandês quebrou o chamado “embargo” e a revista Science autorizou a publicação antecipada da notícia. A expectativa pode ter ofuscado um pouco o brilho do achado – mas é um achado importante e, se confirmado por outros experimentos e por outros cientistas, expande o conceito de vida, ao menos nas condições necessárias para mantê-la.

Química da vida

Os livros-texto afirmam que a química da vida é muito específica, requerendo sempre seis elementos químicos: carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre. Qualquer alteração além desse grupo muda a reatividade e a estabilidade molecular, e a vida não se sustenta. O elemento fósforo normalmente está presente na forma de um fosfato inorgânico. Agora, Felisa Wolfe-Simon e seus colegas descobriram uma bactéria, chamada GFAJ-1, no salgado Lago Mono, na Califórnia, que parece substituir o fosfato por arsênio, ou arsênico, o elemento químico de número atômico 33 e símbolo As. Ocorre que o arsênio é fortemente tóxico para os seres vivos. Embora quimicamente ele se comporte de forma similar ao fosfato, ele quebra as rotas metabólicas que sustentam a vida.

Não é a primeira vez que cientistas encontram organismos que alteram quimicamente o arsênio. Organismos assim já foram associados a eventos de intoxicação na Ásia, sobretudo em Bangladesh, quando a população começou a usar água de cisternas para tentar evitar o cólera. Mas os dados coletados neste novo estudo parecem demonstrar que a bactéria GFAJ-1 substitui o fosfato por arsênio de tal forma que ela até mesmo incorpora o arsênio em seu DNA. O microrganismo é uma proteobactéria, da família Halomonadaceae.

A proteobactéria GFAJ-1, da família Halomonadaceae, parece substituir o fosfato por arsênio, levantando a possibilidade de formas de vida totalmente diferentes das atualmente conhecidas. [Imagem: Henry Bortman/Science]

No laboratório, os pesquisadores cultivaram a bactéria em discos de Petri nos quais o fosfato foi gradualmente substituído pelo arsênio, até que a bactéria crescesse sem necessidade de fosfato, um composto essencial para várias macromoléculas presentes em todas as células, incluindo os ácidos nucleicos, os lipídios e as proteínas.

Usando radioisótopos como marcadores, a equipe seguiu o caminho do arsênio na bactéria, desde a sua assimilação química até sua incorporação em vários componentes celulares. Segundo suas conclusões, o arsênio substituiu completamente o fosfato nas moléculas da bactéria, inclusive no seu DNA.

E a vida extraterrestre?

E o que tem tudo isso a ver com a busca por sinais de vida extraterrestre? Ora, se um elemento tóxico como o arsênio pode substituir o fósforo em uma bactéria, isso expande a busca por formas de vida fora da Terra – até agora, encontrar arsênio em um alvo promissor para a existência de vida extraterrestre poderia fazer com que os cientistas descartassem o sítio onde o elemento foi localizado, por exemplo. E, mais importante, se há uma substituição de fosfato por arsênio, é possível que ocorram outras substituições, abrindo ainda mais o leque de possibilidades.

“A vida como nós a conhecemos exige elementos químicos específicos e exclui outros. Um dos princípios-guia da busca por vida em outros planetas é que nós devemos ‘seguir os elementos’,” diz Ariel Anbar, membro da equipe de astrobiologia da NASA e coautor do novo estudo. “O trabalho de Felisa nos ensina que devemos pensar melhor sobre quais elementos seguir.”

Para Wolfe-Simon, nossa relação com a busca por formas de vida, em vez de se basear na tão falada “diversidade da vida”, na verdade assume que toda a vida na Terra é essencialmente idêntica, sempre baseada nas “constantes da biologia, especificamente que a vida exige os seis elementos CHNOPS montados em três componentes: DNA, proteínas e lipídios.”

CHNOPS são os símbolos químicos dos elementos carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre. Uma parte do grupo já havida levantado anteriormente a hipótese de “formas estranhas” de vida aqui mesmo na Terra, que poderiam existir em uma espécie de “biosfera-sombra”. Eles publicaram em Janeiro de 2009 um artigo chamado “Será que a natureza também escolheria o arsênio?”

Céticos

Os experimentos feitos até agora não são definitivos e ainda deverão ser questionados por outros pesquisadores. O próprio grupo afirma que ainda é necessário avaliar os níveis de arsênio e fosfato usados no experimento, assim como se certificar de que o arsênio foi realmente incorporado nos mecanismos bioquímicos vitais da bactéria, como DNA, proteínas e membranas celulares.

Steven Benner, um astrobiólogo ouvido pela própria revista Science, onde a pesquisa foi publicada, afirma que a substituição do fósforo pelo arsênio “em minha opinião não ficou estabelecida neste trabalho.” Barry Rosen, da Universidade de Miami, disse que o arsênio pode estar simplesmente se concentrando nos extensos vacúolos das bactérias, e não se incorporando em sua bioquímica. Segundo ele, a prova definitiva pode vir, por exemplo, na demonstração de uma enzima funcional que contenha arsênio.

Forma alienígena de vida

Davies está mais entusiasmado, embora destaque que, apesar de tudo, a bactéria ainda é uma forma de vida da Terra. “Este organismo tem uma capacidade dupla. Ele pode crescer tanto com fósforo quanto com arsênio. Isto o torna peculiar, mais ainda longe de ser alguma forma verdadeiramente ‘alienígena’ de vida, pertencente a uma outra árvore da vida, com uma origem distinta. Entretanto, a GFAJ-1 pode ser um indicador para organismos ainda mais esquisitos. O cálice sagrado será um micróbio que não contenha fósforo de jeito nenhum,” disse o cientista. Davies prevê que o novo organismo “é seguramente a ponta do icebergue, com potencial para abrir um domínio totalmente novo na microbiologia.” E, certamente, não são apenas os cientistas que se interessam pela descoberta.

“Nossa descoberta é uma lembrança de que a vida como nós a conhecemos pode ser muito mais flexível do que nós geralmente assumimos ou mesmo que podemos imaginar,” afirmou Wolfe-Simon. “Esta história não é sobre arsênio ou sobre o Lago Mono,” diz ela. “Se alguma coisa aqui na Terra faz algo tão inesperado, o que poderá fazer a vida que nós ainda não conhecemos? Este é o momento de descobrir.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

E aí!? O que vocês acham?? Comentem.

Abraços

Dakir Larara