Fragmentos de proteínas identificam dois novos micróbios extremófilos – e podem ajudar a encontrar vida alienígena
Fragmentos de proteínas identificaram novos tipos de extremófilos, que sobrevivem aos ambientes hostis da Terra, e poderão algum dia ajudar os astrobiólogos a identificar vida alienígena. Crédito:Journal of Proteome Research (2024). DOI:10.1021/acs.jproteome.3c00538 Microorganismos perfeitamente adaptados vivem em ambientes extremos, desde fossas profundas até topos de montanhas. Aprender mais sobre como esses extremófilos sobrevivem em condições hostis poderia informar os cientistas sobre a vida na Terra e a vida potencial em outros planetas.
No Journal of Proteome Research , os pesquisadores detalham um método para identificação mais precisa de extremófilos com base em fragmentos de proteínas em vez de material genético. O estudo identificou duas novas bactérias resistentes em lagos de grande altitude no Chile – um ambiente como o antigo Marte.
Embora os humanos tendam a evitar instalar-se em áreas extremamente quentes, frias ou de grande altitude, alguns microrganismos adaptaram-se para viver em locais tão inóspitos. Esses micróbios extremófilos são de interesse para astrobiólogos que procuram vida em outros planetas.
Atualmente, os pesquisadores usam sequenciamento genético individual para identificar micróbios ligados à Terra com base em seu DNA. No entanto, os métodos atuais não conseguem distinguir espécies estreitamente relacionadas de extremófilos. Assim, Ralf Moeller e colegas investigaram se poderiam identificar um extremófilo usando a sua assinatura proteica em vez de uma sequência genética.
Os pesquisadores começaram sua demonstração com amostras de água de cinco lagos andinos de alta altitude, mais de 3,7 quilômetros acima do nível do mar, no Altiplano chileno. (Para referência, Denver fica cerca de 1,6 km acima do nível do mar.) A partir das amostras, os pesquisadores cultivaram 66 micróbios e então determinaram qual dos dois métodos melhor identificou os microrganismos:
- O sequenciamento genético tradicional comparou os nucleotídeos do gene 16s rRNA (um gene típico para análise microbiana baseada em sequência) de cada amostra com um banco de dados para identificação.
- A técnica mais recente de "proteotipagem" analisou fragmentos de proteínas conhecidos como peptídeos para produzir assinaturas peptídicas, que a equipe usou para identificar microrganismos em bancos de dados de proteoma.
Com esses métodos, os pesquisadores identificaram 63 dos 66 microrganismos cultivados nas amostras de lagos de grande altitude. Para os três microrganismos que a sequenciação genética não conseguiu identificar porque a sua informação genética não estava na base de dados disponível, a proteotipagem identificou dois tipos potencialmente novos de bactérias extremófilas.
Estes resultados sugerem que a proteotipagem pode ser uma solução mais completa para identificar microrganismos extremófilos a partir de pequenas amostras biológicas. A equipe diz que o perfil de proteínas poderá algum dia nos ajudar a procurar e identificar vida extraterrestre e a explorar melhor a biodiversidade em nosso próprio planeta.
