A presença de vida microbiana na estratosfera da Terra não está apenas abrindo uma nova arena para estudar os extremófilos, mas está aumentando a gama de ambientes possíveis nos quais podemos encontrar vida em outros planetas. Esta é a conclusão de um novo estudo que resume o que sabemos sobre a vida estratosférica até agora.

A estratosfera é a zona atmosférica que fica diretamente acima da dinâmica troposfera onde vivemos, mas é principalmente um mistério quando se trata da vida que existe lá.

Você pode não perceber quando está olhando pela janela de um avião (voamos através dos níveis mais baixos da estratosfera quando estamos viajando com mais de 35 anos, 000 pés), mas existem todos os tipos de microorganismos por aí, de acordo com o professor Shiladitya DasSarma, que é microbiologista da University of Maryland School of Medicine, EUA , e um co-autor do novo estudo, que é publicado na revista Current Opinion in Microbiology.

"Geralmente, as pessoas não pensam em micróbios voando, "ele disse à revista Astrobiology." Mas há um ditado na microbiologia:tudo está em toda parte. "

Contudo, existem "muito poucos estudos na atualidade" que examinam o bioma atmosférico. Parte do problema é que há uma baixa densidade de células em um grande volume de ar. Mas quando você olha para isso globalmente, os números são significativos:1021 é a estimativa atual para o número de células levantadas anualmente para a atmosfera.

Ainda, o espaço envolvido é vasto:"Quando você está falando sobre toda a atmosfera de um planeta, como você faz uma pesquisa sobre isso? "pergunta Priya DasSarma, um cientista pesquisador também da Universidade de Maryland e o principal autor do estudo. Ela sugere que seria um exercício comunitário com um longo cronograma, o que acabaria resultando no que ela chama de "Atlas dos Micróbios Estratosféricos".

"Um programa como esse seria incrivelmente produtivo, interessante e valioso, " ela diz, não apenas pelo que pode nos dizer sobre a vida na Terra, mas também como as células poderiam sobreviver e até mesmo se adaptar à vida em outros planetas. Isso tem implicações quando se trata de proteção planetária (não expondo outros planetas a germes terrestres), e para a astrobiologia em geral.

"Quando medimos a resposta da vida terrestre em ambientes extremos da Terra, podemos aprender mais sobre habitabilidade em todo o Sistema Solar e onde refinar a busca por vida em outro lugar, "diz o Dr. David J. Smith, microbiologista sênior da Divisão de Biociências Espaciais do Ames Research Center da NASA.

Ambiente extremo

As condições na estratosfera são brutais - é uma seca, frio, hipobárico (ou seja, baixa pressão), ambiente encharcado de ultravioleta, é por isso que serve como um análogo adequado à vida em outros mundos com condições semelhantes.

"As temperaturas, UV e secura são semelhantes a Marte, então é um ótimo proxy, "diz Shiladitya DasSarma. No entanto, a vida persiste. Bactérias e fungos geralmente morrem neste tipo de ambiente, mas aqueles que sobrevivem o fazem por meio de algumas estratégias. Por exemplo, formar esporos é uma maneira testada e comprovada de proteger o material genético.

No entanto, mesmo os extremófilos não formadores de esporos têm mecanismos para se proteger. "Há uma grande variedade de mecanismos de sobrevivência ao estresse, "diz Shiladitya DasSarma." Para UV, vários [extremófilos] têm mecanismos de reparo de danos ao DNA. Outros têm adicionais, métodos mais quiescentes, como halófilos extremos que podem sobreviver a situações de água muito baixa porque suas proteínas são projetadas para reter qualquer pequena quantidade de água presente. "

Contaminando outros mundos

Se a vida pode sobreviver às condições da estratosfera, talvez a vida também possa sobreviver no espaço. Quando se trata de micróbios pedindo carona em espaçonaves interplanetárias, será cada vez mais importante sabermos quais dessas bactérias, archaea ou fungos podem sobreviver, já que sabemos dos estudos da estratosfera que as temperaturas frias, A radiação ultravioleta e outros fatores não matam todas as células.

Atualmente, agências espaciais, incluindo a NASA, têm o mandato de não expor outros planetas à microfauna da Terra, portanto, precauções são tomadas antes do lançamento de módulos de pouso. Na maioria dos casos, provavelmente não haverá muito que permanecerá vivo depois que uma espaçonave foi imersa em raios cósmicos. Contudo, sabemos por experiência o quão resistentes as espécies invasivas na Terra podem ser - há uma razão pela qual a vida está "em todo lugar" na Terra.

"Sabemos que Marte é um planeta empoeirado e uma espaçonave revestida de poeira pode sombrear alguns microbianos que pedem carona, "diz Smith, que publicou um artigo em 2017 examinando essa ideia. "Também, uma porção da carga biológica [a quantidade de micróbios que sobrevivem na espaçonave] está embutida no interior da estrutura da espaçonave, onde estão protegidos da radiação, reduzindo substancialmente ou eliminando completamente os efeitos dos raios ultravioleta. "Com proteção mínima, micróbios podem usar as mesmas estratégias que lhes permitem sobreviver na estratosfera - como o reparo de DNA de danos UV, ou armazenamento de água - para se manter vivo longe da Terra.

É importante ter em mente que sobreviver não significa necessariamente prosperar. Só porque um organismo consegue, dizer, Marte, não significa que será viável e se reproduzirá. É por isso que saber mais sobre extremófilos, particularmente aqueles na estratosfera da Terra, é a chave.

Por outro lado, em algum ponto, podemos realmente querer que alguns desses microrganismos prosperem, porque boas bactérias serão parceiros importantes para nós quando estabelecermos colônias humanas. "Se quisermos ir para Marte e habitá-lo, we are going to want to bring whatever microbes and macrobes [i.e. larger lifeforms] with us that we need to survive there, " says Priya DasSarma. "But we don't want to bring anything that contaminates or destroys the environment that we're going to."

Knowing how and why tough organisms persist in the stratosphere above our heads will be important when it comes to protecting planets that we explore in the short term. Enquanto isso, looking farther into the future, those same extreme lifeforms could eventually help us to survive on other worlds as we expand out into the galaxy.

Esta história foi republicada como cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.