Fettuccini ou capellini, alguém? Esteiras microbianas nas fontes termais de Mammoth Springs em Yellowstone parecem muito com uma tigela de macarrão.
Crédito: Bruce W. Fouke
Para encontrar vida em Marte, os cientistas devem manter os olhos abertos para o macarrão.
Os micróbios amantes da primavera criam formações rochosas que se parecem com fettuccini ou capellini, de acordo com um novo estudo financiado pela NASA, publicado na edição de 30 de abril na revista Astrobiology . Essas formações em forma de massa podem ser as primeiras pistas da vida em outros planetas , disse o autor do estudo Bruce Fouke, geobiólogo da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.
"Se formos a outro planeta com um rover, adoraríamos ver micróbios vivos ou adoraríamos ver pequenas mulheres e homens verdes em espaçonaves", disse Fouke ao Live Science. "Mas a realidade é que estaremos procurando por uma vida que provavelmente estava crescendo em uma primavera quente, a vida que foi fossilizada"
Massa quente
Para investigar como essa vida extraterrestre poderia parecer, Fouke e sua equipe começaram em Mammoth Hot Springs, no Parque Nacional de Yellowstone. Neste ponto turístico popular, a água geotérmica quente rica em minerais flui do solo. Os minerais precipitam para fora da água, criando impressionantes formações feitas de carbonato de cálcio, também conhecido como travertino.
Micróbios à espreita nas fontes termais de Yellowstone criam formações rochosas que se parecem muito com fettuccini ou capellini.
Crédito: Bruce W. Fouke
Mas essas formações não são moldadas no vácuo, disse Fouke. Eles são construídos, em parte, por micróbios. No novo estudo, os pesquisadores se concentraram no fluxo rápido, particularmente na água quente na ponta das fontes minerais. Aqui, a água varia em temperatura de 149 a 72 graus Fahrenheit (65 a 72 graus Celsius) e tem um pH baixo de 6,2 a 6,8, o que significa que é mais ácido que básico.
Os pesquisadores trabalharam em cuidadosa articulação com o Serviço Nacional de Parques, para evitar danos às formações rochosas, retirando amostras de microorganismos filamentosos que prosperam nessas águas. Os tapetes parecem longos fios de massa com muco. Isto é uma adaptação, disse Fouke. Em águas calmas, os micróbios instalam-se em esteiras escorregadias e não consolidadas. Mas, na água corrente, os organismos precisam se agarrar uns aos outros para sobreviver. Cada fio consiste de trilhões de micróbios pendurados uns sobre os outros pela vida.
Os pesquisadores estudaram os genomas e a produção de proteínas de suas amostras de micróbios. Eles descobriram que 98% dos micróbios que vivem nessas águas quentes e que se movem rapidamente pertencem a uma espécie chamada Sulfurihydrogenibium yellowstonense , ou "sulfuri", abreviação.
Sulfuri na borda
Sulfuri é encontrado em fontes termais em todo o mundo, disse Fouke, e vive quebrando o enxofre e usando a energia resultante. A espécie evoluiu 2,5 bilhões de anos atrás, quando a atmosfera da Terra continha quase nenhum oxigênio. Isso faz com que os sulfuros provavelmente sejam muito semelhantes a qualquer vida que possa ter existido na antiga Marte , disse Mayandi Sivaguru, biólogo da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e co-autor do estudo.
Se algo como o sulfuri existisse em outro planeta, teria deixado impressões digitais. Nas fontes termais, a mudança é uma constante, disse Sivaguru à Live Science. Águas geotérmicas de resfriamento constantemente depositam minerais. Mas os sulfuri, descobriram os pesquisadores, encorajam ativamente essa mudança. Proteínas nas superfícies dos micróbios estimulam o crescimento de cristais de carbonato de cálcio. Assim, o travertino que se forma na presença de sulfuros em Mammoth Hot Springs cresce um bilhão de vezes mais rápido que o travertino em outros ambientes, disse Fouke.
"É uma fábrica de fósseis microbianos instantânea", disse ele.
O Sulfuri sobrevive crescendo apenas um pouco mais rápido que os minerais que são depositados em torno dele, disseram os pesquisadores. Além disso, usa a rocha em forma de macarrão para sobreviver. Os filamentos dos micróbios se ligam às cristas formadas por seus compatriotas fossilizados, o que eleva os micróbios a águas muito rasas que contêm os baixos níveis de oxigênio que os micróbios precisam para sobreviver. (Eles morrem sem oxigênio, disse Fouke, mas também morrem se expostos ao nível de oxigênio no ar.)
Embora qualquer micróbio extraterrestre que vive em fontes termais em outro mundo seja uma espécie diferente dos sulfúricos, provavelmente teria um estilo de vida semelhante, disse Fouke - seria necessário, dado o número limitado de maneiras de fazer a vida funcionar em um ambiente tão extremo. . Assim, as análises genéticas e proteicas feitas pela equipe forneceriam uma referência para uma comparação alienígena, caso algum futuro robô pegasse uma rocha com aparência de massa em um planeta distante.
"É o primeiro estudo a ter esse tipo de análise em profundidade do ambiente, dos depósitos de rochas e também dos ômicos", disse Fouke, referindo-se à proteômica, transcriptômica e genômica que os pesquisadores usaram para investigar a genética dos micróbios. , produção de proteína e outros processos biológicos. "Isso significa que agora, pela primeira vez, quando temos uma pedra que é travertino de aspecto fettuccini, se essa rocha é coletada e analisada em Marte, temos o conjunto completo dessas análises extremamente avançadas para os micróbios."
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