Um novo estudo que combina biologia e ciência planetária mostra que a levedura comum demonstrou uma capacidade inesperada de sobreviver sob impactos severos e extremos químicos simulando Marte, fornecendo novas pistas sobre a potencial existência de vida em Marte e noutros planetas. A equipe de pesquisa descobriu que os “condensados de ribonucleoproteínas” nas células desempenham um papel fundamental na proteção do material genético e ajudam as células a sobreviver ao estresse extremo.
O ambiente da superfície de Marte é muito mais severo do que o da Terra: a fina atmosfera quase não oferece proteção, a temperatura flutua violentamente, a radiação é forte e, no passado, foi frequentemente sujeito a poderosas ondas de choque geradas por impactos de meteoritos. Quer imaginemos se existia vida em Marte nos tempos antigos ou se os humanos estabelecerão uma base de longo prazo em Marte no futuro, uma questão central é se as células podem manter a integridade e funcionar num ambiente tão extremo.
Para tanto, os pesquisadores escolheram Saccharomyces cerevisiae, um organismo clássico modelo de laboratório, como objeto representativo do “teste de sobrevivência em ambiente extremo semelhante ao de Marte”. A levedura não apenas compartilha um grande número de mecanismos biológicos básicos com as células humanas, mas também facilita experimentos de alto rendimento sob diferentes condições, tornando-a uma amostra ideal para explorar "estratégias extremas de sobrevivência". Através de experimentos cuidadosamente planejados, a equipe de pesquisa expôs células de levedura a choques mecânicos, mudanças severas de pressão e ambientes de forte estresse químico que simulavam impactos de meteoritos.
Resultados experimentais mostraram que algumas células de levedura sobreviveram ao choque aparentemente “fatal” e retomaram o crescimento e a divisão após retornarem a um ambiente mais ameno. A análise aprofundada mostra que quando ocorre pressão extrema, os componentes da ribonucleoproteína originalmente dispersos nas células rapidamente se agregam em condensados e reorganizam espacialmente as moléculas-chave, alterando assim o estado da célula em um curto período de tempo e melhorando a probabilidade de sobrevivência. Esses condensados são como “abrigos de emergência” que podem isolar e proteger temporariamente partes do RNA e das proteínas para evitar que sejam destruídos por choques ou danos químicos.
Os pesquisadores apontaram que este tipo de condensado de ribonucleoproteína era considerado principalmente como um fenômeno de “região fracamente estruturada” ou “separação de fase líquido-líquido” dentro das células no passado, mas agora foi comprovado que tem uma função central em lidar com ambientes extremos. Se algum microrganismo potencial na superfície de Marte ou de outros planetas impactados tiver mecanismos moleculares semelhantes, eles podem, teoricamente, manter uma certa proporção de sobrevivência após o impacto e manter a possibilidade de continuação da vida.
O estudo também sugere que o impacto planetário não significa necessariamente a “eliminação absoluta” da vida primitiva. Pelo contrário, alguns microrganismos com mecanismos de stress específicos podem ser ejetados, transferidos ou mesmo espalhados pelos planetas durante o impacto. Este é um eco interessante com algumas suposições de "panspermia" (vida ou materiais biológicos podem migrar entre planetas), e fornece suporte molecular para discutir a possibilidade de vida migrar dentro do sistema solar.
Esta descoberta também tem um significado prático para a futura exploração interestelar da humanidade e para os planos de colonização de Marte. Por um lado, ajuda os cientistas a avaliar melhor a capacidade de possíveis microrganismos indígenas em Marte sobreviverem a actividades de engenharia, perfurações ou impactos de aterragem, fornecendo assim uma referência para políticas de protecção planetária. Por outro lado, compreender e utilizar mecanismos de resposta ao estresse semelhantes aos condensados de ribonucleoproteínas pode estabelecer as bases para o projeto de microrganismos e materiais biológicos projetados que sejam mais resistentes à radiação e ao impacto.
Os cientistas enfatizam que o experimento atual ainda está em seus estágios iniciais, usando o “modelo proxy” da levedura terrestre. Ainda não se sabe completamente se realmente existe vida em Marte e se a sua estrutura é semelhante. No entanto, este trabalho demonstra um conceito importante: mesmo em ambientes químicos e de pressão extrema como Marte, estratégias de sobrevivência a nível celular são teoricamente possíveis. No futuro, a equipa planeia continuar a expandir a experiência numa câmara ambiental mais próxima das condições reais de Marte, incluindo testes de stress conjuntos que introduzem múltiplas variáveis, como baixa temperatura, radiação e composição da atmosfera marciana.
Os pesquisadores disseram que com o avanço de mais pesquisas de intersecção entre a "biologia extrema" e a ciência planetária, a compreensão da humanidade sobre "o que é a vida" e "onde pode existir vida" continuará a ser expandida. O “salto tenaz” da levedura na experiência, embora seja apenas uma cena microscópica no laboratório, pode silenciosamente mudar a forma como os humanos veem o potencial de Marte e da vida extraterrestre ao nível da filosofia e da cosmologia.
Compilado de /ScitechDaily