Por que é provável que tenhamos 'contaminado' Marte com vida:ivi bet

Mas é possível que algo mais tenha chegado a Marte com todos esses dispositivos? Será que um rastroivi betbactéria ou esporo vindo da Terra foi acidentalmente transportado para o espaço e sobreviveu à jornada para fazer do planeta vermelho seu novo lar?

ivi bet ' ivi bet Quase impossível ivi bet ' ivi bet ivi betevitar

A Nasa e seus engenheiros do Jet Propulsion Laboratory (JPL) têm protocolos precisos e abrangentes para garantir que suas espaçonaves estejam livresivi betquaisquer organismos que possam inadvertidamente entrarivi betgaiatoivi betuma missão espacial.

No entanto, dois estudos recentes mostram como alguns organismos podem ter sobrevivido ao processoivi betlimpeza e também à viagem a Marte, bem como a rapidez com que espécies microbianas podem evoluir no espaço.

Em primeiro lugar, vamos abordar como o Perseverance foi construído, bem como a maioria das espaçonaves fabricadas na Spacecraft Assembly Facility (SAF) do JPL.

As naves são construídas meticulosamente, camada por camada, como uma cebola, e cada parte é limpa e esterilizada antes da montagem. Essa metodologia garante que quase nenhuma bactéria, vírus, fungo ou esporo contamine o equipamento que será enviadoivi betuma missão espacial.

Eles são construídosivi betsalas com filtrosivi betar e procedimentosivi betcontrole biológico rigorosos, projetadosivi betforma a garantir que apenas algumas centenasivi betpartículas possam estar presentes e, idealmente, não mais do que algumas dezenasivi betesporos por metro quadrado.

Mas é quase impossível obter biomassa zeroivi betuma nave espacial.

Os micróbios estão na Terra há bilhõesivi betanos e estão por toda parte. Eles são encontradosivi betnossos corpos e ao nosso redor. Alguns podem se infiltrar até nos lugares mais estéreis.

Como saber?

No passado, os testesivi betcontaminação biológica baseavam-se na capacidadeivi betcultivar micro-organismos a partirivi betamostras coletadas da superfícieivi betpartesivi betequipamento.

Agora usamos métodos mais novos. Pegamos uma determinada amostra, extraímos todo o DNA e então fazemos uma "abordagem da escopeta" ou sequenciamento shotgun.

Como o termo sugere, é como usar uma escopeta para estilhaçar as célulasivi betuma amostraivi betbilhõesivi betpequenos pedaçosivi betDNA e,ivi betseguida, sequenciando cada pedaço.

Cada pedaço, ou sequência "lida", pode ser rastreada a genomasivi betespécies conhecidas que já estão presentesivi betbancosivi betdadosivi betsequenciamento genético.

Como agora podemos sequenciar todo o DNA que está presenteivi betambientes estéreis, e não apenas aqueles que podem ser cultivados, temos uma imagem mais completaivi betquais tiposivi betmicróbios podem ser encontrados ali e se eles poderiam sobreviver no vácuo do espaço.

Nos ambientes estéreis do JPL, foram encontradas evidênciasivi betmicróbios que podem ser problemáticos durante missões espaciais.

São organismos que possuem um maior númeroivi betgenesivi betreparoivi betDNA, o que lhes confere maior resistência à radiação, são capazesivi betformar biofilmes (comunidades biológicas com um elevado grauivi betorganização)ivi betsuperfícies e equipamentos, sobrevivem à dessecação (perdaivi betumidade) e prosperamivi betambientes frios.

Acontece que esses ambientes estéreis podem servir como um processoivi betseleção evolucionária para os micróbios mais resistentes, que depois teriam uma chance maiorivi betsobreviver a uma viagem a Marte.

ivi bet A ivi bet ' ivi bet poluição interplanetária ivi bet '

Essas descobertas têm implicações para a chamada "poluição interplanetária" proveniente da Terra.

É importante garantir a segurança e preservaçãoivi betqualquer vida que possa existirivi betoutras partes do universo, uma vez que organismos vindosivi betoutros ecossistemas podem causar grandes estragos.

Os humanos, por exemplo, têm vários exemplos desse tipoivi betcontaminação emivi bethistória.

A varíola, por exemplo, se espalhou entre os povos indígenas na América do Norte no século 19 por meioivi betcobertores doados. Mesmo agora, não fomos capazesivi betconter a rápida disseminação do vírus que causa a covid-19, o Sars-CoV-2.

A contaminação direta também é indesejável do pontoivi betvista científico.

Os cientistas, se descobrirem qualquer tipoivi betvidaivi betoutro planeta, têmivi better certezaivi betque se trataivi betum exemplar genuinamente nativo e não um falso registroivi betalgo que, mesmo tendo uma aparência extraterrestre, seja originário da Terra.

Micróbios têm potencial para pegar carona até Marte mesmo após a limpeza pré-lançamento e a exposição à radiação no espaço. Seus genomas podem mudar tanto a pontoivi betficarem com aparênciaivi betcoisaivi betoutro mundo, como vimos recentemente com os micróbios que evoluíram na Estação Espacial Internacional.

Por que isso seria prejudicial?

Embora a Nasa trabalhe duro para evitar a introduçãoivi bettais espécies no solo marciano, qualquer sinalivi betvidaivi betMarte teria que ser cuidadosamente examinado para garantir que não se originou aqui na Terra.

Não fazer isso pode levar a perigosos erros e conclusões equivocadas nas pesquisas sobre o surgimentoivi betvidaivi betMarte e no universo.

Micróbios transportados para o espaço também podem ser uma preocupação mais imediata para astronautas, colocandoivi betriscoivi betsaúde e o até o bom funcionamento dos equipamentosivi betsuporte à vida, caso sejam afetados por colôniasivi betmicrorganismos.

Mas a proteção planetária é bidirecional. Devemos também evitar trazerivi betvolta "poluentes"ivi betoutro planeta que possam nos colocarivi betperigo.

Esta tem sido a baseivi betmuitos filmesivi betficção científica, onde um malvado invasor "alienígena" ameaça exterminar toda a vida na Terra.

Mas pode se tornar realidade com a missão que a Nasa e a Agência Espacial Europeia planejam enviar a Marteivi bet2028 e que, se tudo correr conforme o planejado, traráivi betvolta,ivi bet2032, as primeiras amostras do planeta vermelho.

Estudos anteriores indicam ser improvável que Marte contenha algum tipoivi betbiologia ativa perigosa - e o robô Perserverance estáivi betbuscaivi betrastros que podem ter sido deixados por micro-organismos no passado antigo do planeta. Mas a Nasa e a Esa estão tomando precauções para garantir que todas as amostrasivi betMarte sejam contidasivi betforma segura e isoladasivi betcompartimentosivi betvárias camadas.

No entanto, considerando que as duas primeiras sondas soviéticas pousaram na superfície do planetaivi bet1971, seguidas pela sonda US Viking 1ivi bet1976, é provável que já existam,ivi betMarte, alguns fragmentosivi betDNA microbiano - e talvez até humano.

Detectarivi betorigem

Mesmo que o Perseverance, ou as missões que o precederam, tenham acidentalmente levado organismos ou DNA da Terra para Marte, temos maneirasivi betdiferenciá-losivi betqualquer vida que sejaivi betorigem verdadeiramente marciana.

Ocultas na sequênciaivi betDNA estarão informações sobreivi betonde os organismos vieram.

Um projetoivi betandamento chamado Metasub está sequenciando o DNA encontradoivi betmaisivi bet100 cidades ao redor do mundo.

Pesquisadoresivi betnosso laboratório, as equipes do Metasub e um grupo na Suíça acabaramivi betpublicar esses e outros dados metagenômicos globais para criar um "índice genético planetário"ivi bettodo o DNA sequenciado já observado.

Ao comparar qualquer DNA encontradoivi betMarte com sequências vistas nos ambientes estéreis do JPL,ivi betmetrôs ao redor do mundo, amostras clínicas, esgotos ou a superfície do robô Perseverance antesivi betdeixar a Terra, deve ser possível ver se eles são realmente desconhecidos.

Mesmo que nossa exploração do sistema solar tenha inadvertidamente transportado micróbios para outros planetas, eles provavelmente já não são os mesmosivi betquando deixaram a Terra.

As atribulaçõesivi betviagens espaciais e os ambientes incomuns que encontrarão deixariam suas marcas e os fariam evoluir. Se um organismo na Terra se adaptou ao espaço, ou Marte, as ferramentas genéticas à nossa disposição podem nos ajudar a descobrir como e por que esses micróbios mudaram.

Na verdade, as novas espécies recentemente descobertas na Estação Espacial Internacional por cientistas do JPL eivi betnosso laboratório eram semelhantes às encontradasivi betsalas limpas (capazesivi betsuportar altos níveisivi betradiação).

Um aspecto positivo

À medida que formasivi betvida capazesivi betviverivi betcondições cada vez mais extremas são registradasivi betum programa chamado Extreme Microbiome Project, também existe o potencialivi betusar suas ferramentas evolutivas para trabalhos futuros aqui na Terra.

Podemos usar suas adaptações para buscar novos filtros solares, por exemplo, ou novas enzimasivi betreparoivi betDNA que podem nos proteger contra mutações prejudiciais que levam ao câncer, ou ajudar no desenvolvimentoivi betnovos medicamentos.

Eventualmente, os humanos colocarão os pésivi betMarte, levando consigo o coquetelivi betmicróbios que vivemivi betnossa pele e dentroivi betnossos corpos.

É provável que esses micróbios também se adaptem, sofram mutações e evoluam.

E também podemos aprender com eles. Eles podem até tornar a vidaivi betMarte mais tolerável, já que genomas adaptados ao ambiente marciano podem ser sequenciados, transmitidos à Terra para posterior esquematização e, então, usados ​​para terapia e pesquisaivi betambos os planetas.

Dadas todas as missões planejadas para Marte, estamos à beiraivi betuma nova eraivi betbiologia interplanetária, na qual aprenderemos sobre as adaptaçõesivi betum organismoivi betum planeta e as aplicaremosivi betoutro.

As lições da evolução e das adaptações genéticas estão inscritas no DNAivi betcada organismo, e o ambiente marciano não será diferente.

Marte deixaráivi betmarca nos organismos que veremos quando os sequenciarmos, abrindo um novo catálogoivi betliteratura evolucionária.

Isso não serve apenas para alimentar nossa curiosidade, mas para cumprirmos o deverivi betnossa espécieivi betproteger e preservar todas as outras espécies.

Apenas os humanos sabem o que é extinção e, portanto, apenas os humanos podem evitá-la.

E isso se aplica tanto à nossa realidadeivi bethoje, como à vida daqui a bilhõesivi betanos, quando os oceanos da Terra começarem a ferver e o planeta ficar quente demais para a existênciaivi betvida nele.

É inevitável que haja algum tipoivi bettransferênciaivi betbiologia humana e microbiana quando começarmos a nos mudar para outros planetas, mas, nesse caso, não teremos outra escolha.

A poluição interplanetária cuidadosa e responsável é a única maneiraivi betpreservar a vida, e é nesta direção que temosivi betcaminhar nos próximos 500 anos.

*Christopher Mason é Professorivi betGenômica, Fisiologia e Biofísica na Weill Cornell Medicine, Cornell Universityivi betNova York. Ele investiga os efeitos moleculares e genéticosivi betlongo prazo dos voos espaciais humanos, alémivi bettocar um projeto sobre novos tiposivi betcélulas para a terapia do câncer.

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