Cientista começa a desenvolver instrumento para encontrar bactérias extraterrestres
p A cientista da NASA Melissa Floyd segura seu protótipo FISHbot impresso em 3D, que ela está avançando para procurar vida bacteriana em Marte e outros alvos do sistema solar. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA / Bill Hrybyk
p Um cientista da NASA quer criar um robô planetário que imite o que os biólogos fazem todos os dias em laboratórios terrestres:olhar através de microscópios para identificar visualmente a vida microbiana que vive em amostras. p Embora muito cedo em seu desenvolvimento de tecnologia, o conceito levaria a busca da NASA por vida extraterrestre para o próximo nível, realmente procurando por bactérias e arquéias em amostras de solo e rocha. Até aqui, Os rovers da NASA carregaram ferramentas e instrumentos projetados para procurar bioassinaturas ou sinais de vida que indicam habitabilidade, não a própria vida, independentemente de quão primitivo.
p "A vida existe em todos os lugares da Terra, mesmo em lugares que são incompatíveis com os humanos, "disse Melissa Floyd, um cientista do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que está usando o financiamento do programa Goddard de Pesquisa e Desenvolvimento Interno para automatizar subsistemas para uma placa de ensaio de laboratório chamada FISHBot. "Eu tive essa ideia, na verdade, uma suposição importante da minha parte:e se a vida evoluísse em Marte da mesma forma que evoluiu aqui na Terra? Certamente, Marte foi bombardeado com a mesma sopa de química da Terra. "
p Não é uma grande suposição de se fazer, ela adicionou. Os nucleotídeos - as moléculas que formam o ácido desoxirribonucléico e o ácido ribonucléico - foram encontrados em cometas. Mais conhecido como DNA e RNA, essas moléculas armazenam e transferem informações genéticas em nível celular em todos os organismos vivos da Terra.
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Pesquisa por bactérias e arquéias
p Para encontrar vida em outro planeta, O instrumento robótico do Floyd se concentraria na identificação de bactérias e arquéias, membros de um grande grupo de microrganismos unicelulares que prosperam em diversos ambientes e são considerados os primeiros organismos a aparecer na Terra há cerca de 4 bilhões de anos. Na terra, um grama de solo normalmente contém cerca de 40 milhões de células bacterianas e um mililitro de água doce geralmente contém 1 milhão de células.
p Seu conceito, que ela acredita que poderia ser implantado como um robô autônomo ou um dos vários instrumentos em um rover, depende de uma técnica amplamente usada chamada hibridização fluorescente in situ - ou FISH - desenvolvida para detectar e localizar a presença ou ausência de RNA ou sequências de DNA de fita simples nos cromossomos. Essas estruturas filiformes são encontradas no núcleo da maioria das células vivas e carregam informações genéticas na forma de genes. Desde o seu desenvolvimento, FISH tem sido usado para aconselhamento genético, medicina e identificação de espécies.
p Quando realizado em um laboratório, FISH envolve, entre outras coisas, aplicar uma amostra a um slide, fixar as células para aumentar a permeabilidade da parede celular, adicionar uma "sonda" de nucleotídeos - uma sequência curta de tipicamente 15 a 20 nucleotídeos junto com uma etiqueta fluorescente para identificação mais rápida - e aquecer a amostra. A lâmina é então colocada sob um microscópio. Quando a sonda de nucleotídeos se liga a um nucleotídeo semelhante na amostra, ele literalmente fica fluorescente ou brilha sob um microscópio de fluorescência, ajudando os pesquisadores a identificar o organismo.
p "Estou tentando determinar se posso fazer a mesma coisa com um robô, "Floyd disse, acrescentando que ela gostaria que o sistema carregasse até 10 sondas para identificar uma ampla gama de organismos unicelulares. "Se houver fragmentos de sequências genéticas altamente conservadas que vemos em todos os cantos da Terra, O FISH será a ferramenta capaz de detectá-lo. "
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O Desafio da Automação
p O desafio, ela disse, está simplificando e automatizando o processo para que as amostras possam ser preparadas em slides individuais, aquecido, e girado automaticamente para visualização ao microscópio, que provavelmente teria que ser focado muitas vezes para ver no fundo da amostra. Com seu financiamento, Floyd está desenvolvendo os subsistemas automatizados, incluindo um focalizador.
p "A ideia aqui é substituir por um sistema robótico o que um cientista faz no laboratório, "ela disse." Eu posso estar completamente errada "sobre a vida criando raízes em Marte ou outro corpo do sistema solar da mesma forma que aconteceu na Terra." Mas como sabemos? Nós nunca olhamos. "