A detecção de biomarcadores em lagos glaciais na Terra pode abrir caminho para que os astrobiólogos detectem evidências de vida em outros mundos, e também desvendar as propriedades dos ambientes em que aquela vida vivia.

No alto da Cordilheira dos Andes, no Chile, A implacável radiação ultravioleta (UV) atinge as águas pobres em nutrientes de Laguna Negra e Lo Encañado, dois lagos alimentados por geleiras que derretem rapidamente. Neste ambiente hostil e remoto, os pesquisadores estão testando a tecnologia de detecção de vida para ver se podemos usá-la em outros planetas.

Compreender esses sistemas de lagos ajudará os cientistas a interpretar biomarcadores em lagos antigos, tanto na Terra quanto em outros planetas. Embora os próprios organismos estejam mortos há muito tempo, os traços e a história de suas mortes estão codificados nas biomoléculas que cobrem os sedimentos dos lagos.

As implicações dessas biomoléculas se estendem muito além dos limites desses lagos:elas poderiam ajudar os cientistas a recriar a história evolutiva da vida extraterrestre. As descobertas dos cientistas foram descritas em um artigo recente da Astrobiology.

"Uma vez que um micróbio morre, diferentes fatores físico-químicos - como umidade, temperatura, oxigênio, ou a presença de metais - afetam a degradação ou alteração química de suas estruturas e componentes moleculares, "diz o autor principal Victor Parro, baseado no Centro de Astrobiología, Em Madrid, Espanha.

Certos biomarcadores são característicos de certos grupos de micróbios e até mesmo metabolismos particulares, ele diz. "A partir dessas informações é possível inferir como era o ambiente onde eles se desenvolveram."

Lagos da cratera

Nos Andes, isso pode nos falar sobre o paleoclima das montanhas e suas geleiras descongelando rapidamente. Mas isso poderia desvendar as histórias geoquímicas e atmosféricas de outros mundos, como Marte e a lua de Saturno, Titã.

"Esses lagos de grande altitude nas montanhas dos Andes são interessantes para a astrobiologia porque estão expostos a altos níveis de radiação ultravioleta, "diz Lewis Dartnell, um astrobiólogo da Universidade de Westminster, em Londres, que não participou da pesquisa. "Compreender como a vida microbiana no lago lida com esses níveis de UV é importante para a busca de vida além da Terra - em Marte, por exemplo, onde se acredita ter havido lagos de cratera, mas também níveis muito elevados de UV. "

Os pesquisadores usaram um Chip Detector de Vida (LDChip) para caçar esses fragmentos de vida. Um LDChip é um biossensor que pode detectar a presença de vida (recente ou antiga) de fragmentos de proteínas e outras biomoléculas.

"Um LDChip não precisa de micróbios vivos inteiros, só precisa de material biológico, se está vivo ou morto, recente ou antigo, livre ou como parte de grandes polímeros ou mesmo partículas organo-minerais [que são subprodutos minerais da vida], “Diz Parro. O chip precisa de quatro a dez aminoácidos para identificar a proteína ou família de proteínas de onde vieram os aminoácidos.

Teste de vida in situ

O LDChip é o núcleo do Detector de Sinais de Vida Espanhola (SOLID), um instrumento que pode liquidar até dois gramas de rocha sólida, solo ou gelo, que pode então ser rastreado para biopolímeros.

Mais importante, especialmente quando visto pelas lentes da astrobiologia, ele pode testar a vida no local.

Os pesquisadores podem tratar esses ambientes extremos como proxies para as condições remotas e adversas em outros planetas, permitindo-lhes testar suas teorias e tecnologias na Terra. Os astrobiólogos costumam ver Laguna Negra como um substituto para os lagos de Titã.

Compreendendo a água, geleiras e gelo são uma parte fundamental da astrobiologia. "Gelo e geleiras eram e são comuns em outros corpos planetários, como Marte, e eles devem ter desempenhado um papel crítico na hidrogeologia desses planetas, a formação e comportamento de lagos antigos, bem como no desenvolvimento e evolução da potencial microbiologia marciana, "diz Parro.

Em seu estudo, A equipe de Parro investigou os sedimentos rasos dos lagos. Eles relataram a presença de bactérias redutoras de sulfato, arquéias metanogênicas (produtoras de metano), e substâncias exopoliméricas (polímeros, como biofilmes, secretado por organismos) de Gammaproteobacteria.

Prova de vida

Don Cowan, professor de ecologia microbiana da Universidade de Pretória, na África do Sul, diz que sua presença não é surpreendente e "exatamente o que se esperaria em um sedimento de lago glacial".

Questionado sobre se eles eram biomarcadores significativos, ele diz que "Todos são importantes, em um sentido geral, nessa identificação de qualquer um desses biomarcadores (que são exemplos de muitos biomarcadores possíveis) em uma amostra 'astrobiológica', como de Marte, seria a evidência definitiva de vida. "

Uma biblioteca de biomarcadores é o próximo passo na pesquisa de Parro. "Precisamos de mais estudos e compreensão de quais biomarcadores podemos esperar encontrar em diferentes ambientes planetários, "diz ele. Trata-se de identificar os mais universais, descobrir como eles são preservados e como respondem à radiação e outras condições ambientais, e então usar essa informação para aprimorar seus testes para a presença de vida.

O jogo final é ver o instrumento SOLID com seu LDChip em missões extraplanetárias para testar biomarcadores ou auxiliar os astronautas na detecção de risco biológico. Até então, os pesquisadores planejam implantá-lo em tantos ambientes terrestres quanto puderem, de ambientes extremos ao setor veterinário, Parro diz.

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