p Uma nova pesquisa feita por uma equipe transatlântica de cientistas sugere que as bactérias podem sobreviver em produtos químicos salgados que existem em Marte, Encélado, Europa, Plutão e possivelmente em outro lugar. p A descoberta de plumas e oceanos subterrâneos na lua de Júpiter, Europa, materiais orgânicos em Marte, e a probabilidade de fontes hidrotermais nos oceanos da lua de Saturno, Enceladus, centímetros a humanidade mais perto de descobrir a vida em outro lugar. Essa vida teria que resistir a ambientes extremos, e estudos anteriores indicam que vários tipos de bactérias podem.

p Os oceanos líquidos em alguns corpos distantes do Sol têm pontos de congelamento mais baixos por causa de produtos químicos e sais que equivalem a anticongelantes, então a vida microbiana teria que sobreviver tanto às temperaturas quanto aos elementos. Para ampliar os parâmetros de sobrevivência microbiana, pesquisadores da Universidade Técnica de Berlim, Universidade Tufts, Colégio Imperial de Londres, e a Washington State University conduziram testes com Planococcus halocryophilus, uma bactéria encontrada no permafrost ártico.

p Eles submeteram as bactérias ao sódio, coquetéis de cloreto de magnésio e cálcio, bem como soluções de perclorato, que é um composto químico que pode ajudar Marte a sustentar água em estado líquido durante o verão. Autor principal Jacob Heinz, do Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade Técnica de Berlim, diz que os pesquisadores expandiram além da solução convencional de cloreto de sódio porque "há muito mais do que isso em Marte."

p Tóxico para a vida

p Uma vez que os percloratos são tóxicos em grandes concentrações, pesquisadores queriam determinar se, quanto e em que concentrações eles podem inibir a sobrevivência bacteriana. As taxas de sobrevivência para bactérias em perclorato foram muito mais baixas do que em todas as outras soluções, embora em temperaturas tão baixas quanto –30 graus Celsius (–22 graus Fahrenheit), as taxas eram ligeiramente melhores.

p Heinz explica que a depressão do ponto de congelamento mais baixo - a extensão em que um soluto pode diminuir a temperatura de congelamento de uma solução - para o perclorato requer cerca de 50 por cento da massa da solução total, que é incrivelmente alto em comparação com a depressão do ponto de congelamento de outros cloretos. Dada sua toxicidade, a baixa capacidade de sobrevivência das bactérias em soluções concentradas de perclorato não é surpreendente.

p Isso significa que Marte não pode suportar vida microbiana? De acordo com Heinz, a vida ainda é uma possibilidade lá. A presença de perclorato "não impediria a vida em Marte ou em outro lugar, ", diz ele." Bactérias em soluções de perclorato com dez por cento em massa ainda podem crescer. "O solo da superfície de Marte contém menos de um por cento em peso de perclorato, mas Heinz aponta que as concentrações de sal nas soluções são diferentes daquelas no solo.

p Adaptado para sobreviver

p As soluções líquidas de perclorato também podem ser diluídas para aumentar a capacidade de sobrevivência da bactéria, embora um equilíbrio entre concentração e temperatura tivesse que ser mantido.

p Theresa Fisher, um Ph.D. estudante da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Universidade do Estado do Arizona que se concentra em ecologia microbiana e habitabilidade planetária, concorda que os resultados do estudo não excluem a sobrevivência bacteriana em Marte - na verdade, talvez o oposto.

p Lugares como o Deserto de Atacama (o ambiente mais seco do mundo) no Chile e partes da Antártica têm níveis de perclorato relativamente altos, Fisher disse à revista Astrobiology.

p "Eu ficaria surpreso se os micróbios não tivessem desenvolvido uma maneira de lidar com essa toxicidade, " ela diz.

p Geralmente, temperaturas mais frias aumentam a capacidade de sobrevivência microbiana, mas a temperatura não é um fator de "tamanho único" - o tipo de micróbio e a composição da solução química também determinam o ponto ideal para a sobrevivência. Os pesquisadores descobriram que as bactérias em uma solução de cloreto de sódio (NaCl) morreram em duas semanas em temperatura ambiente. A quatro graus Celsius, a sobrevivência aumentou, e quando as temperaturas atingirem –15 graus Celsius (5 graus Fahrenheit), quase todas as bactérias sobreviveram. O NaCl tem um ponto de congelamento mais alto (–21 graus Celsius / –5,8 graus Fahrenheit) do que os outros sais; as bactérias nas soluções de magnésio e cloreto de cálcio tiveram altas taxas de sobrevivência a –30 graus Celsius (–22 graus Fahrenheit).

p Isso não é surpreendente porque "todas as reações, incluindo aqueles que matam células, são mais lentos em temperaturas mais baixas, "diz Heinz, "mas a sobrevivência bacteriana não aumentou muito em temperaturas mais baixas na solução de perclorato, enquanto que temperaturas mais baixas em soluções de cloreto de cálcio produziram um aumento acentuado na capacidade de sobrevivência. "

p Os resultados também variaram entre os três solventes salinos mais convencionais. As bactérias em cloreto de cálcio (CaCl2) tiveram taxas de sobrevivência significativamente mais baixas do que aquelas em cloreto de sódio (NaCl) e cloreto de magnésio (MgCl2) entre 4 e 25 graus Celsius, mas as temperaturas mais baixas aumentaram a sobrevivência em todos os três.

p Os pesquisadores submeteram as bactérias a vários ciclos de congelamento / descongelamento variando de 25 graus Celsius (77 graus Fahrenheit) a –50 graus Celsius (–58 graus Fahrenheit). Marte pode sofrer algumas mudanças dramáticas na temperatura da superfície, diurno e sazonal, dependendo da localização no planeta, diz Heinz. A temperatura média em Marte é de aproximadamente –60 graus Celsius (–76 graus Fahrenheit), com temperaturas nos pólos caindo para –125 graus Celsius (–193 graus Fahrenheit). Consequentemente, as bactérias precisam ser capazes de suportar flutuações extremas para sobreviver.

p Geralmente, soluções mais salgadas melhoraram as taxas de sobrevivência de congelamento / descongelamento. De acordo com Fisher, "bactérias, quando estressado, têm respostas de choque. Eles fabricam proteínas específicas que os ajudam a se ajustar, sobreviver, e lidar com ambientes prejudiciais. "A adição de 10 por cento de cloreto de sódio diminuiu a taxa de morte microbiana de 20 por cento para 7 por cento e aumentou o número de ciclos de congelamento / descongelamento que as bactérias poderiam sustentar de 70 para 200. As bactérias fabricam proteínas estabilizadoras como uma resposta ao choque ambientes severos, Fisher explica, "mas existem tantas proteínas de choque que as bactérias podem produzir."

p Sobrevivência versus crescimento

p Embora o estudo forneça informações sobre as possibilidades microbianas extraterrestres, Heinz enfatiza a diferença entre sobreviver e prosperar. Só porque as bactérias subsistem em certas condições, não significa que realmente cresçam. Heinz está atualmente trabalhando em outro estudo para determinar como diferentes concentrações de sais em diferentes temperaturas afetam a propagação bacteriana.

p "Sobrevivência versus crescimento é uma distinção muito importante, "Fisher afirma, "mas a vida ainda consegue nos surpreender. Algumas bactérias não podem apenas sobreviver em baixas temperaturas, mas exige que eles se metabolizem e se desenvolvam. Devemos tentar ser imparciais ao assumir o que é necessário para um organismo prosperar, não apenas sobreviver. "

p Estudos que exploram várias soluções de sal, concentrações, e as temperaturas ajudam os cientistas a focar na busca por vida, ou pelo menos não descarta possibilidades, como a sobrevivência microbiana em perclorato tóxico. Outras variáveis ​​afetam a busca pela vida, como a capacidade de uma bactéria de resistir à radiação ou à pressão atmosférica extrema. Pode até haver fatores que não conhecemos ainda, mas com cada estudo, há um palheiro a menos para pesquisar. p Esta história foi republicada como cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.