Esse pequeno ser se negou a sucumbir em condições semelhantes às de Marte.

Pesquisadores do Departamento de Bioquímica (BC) do Instituto Indiano de Ciência (IISc), trabalhando com colaboradores no Laboratório de Pesquisa Física (PRL) em Ahmedabad, descobriram que o fermento pode sobreviver a estresses ambientais semelhantes aos encontrados em Marte. Suas descobertas sugerem que até formas de vida simples podem ser mais resilientes a condições extraterrestres do que se supunha anteriormente.

Simulando Marte com Ondas de Choque e Solo Tóxico

Para testar a sobrevivência do fermento, a equipe de pesquisa expôs células vivas a estresses físicos e químicos intensos. Os experimentos incluíram a exposição a ondas de choque poderosas, comparáveis às criadas por impactos de meteoritos em Marte, bem como sais de perclorato, que são compostos tóxicos conhecidos por existir no solo marciano.

As ondas de choque foram geradas usando um Tubo de Choque de Alta Intensidade para Astroquímica (HISTA) localizado no laboratório de Bhalamurugan Sivaraman no PRL. Essas ondas atingiram velocidades de até Mach 5,6. Além disso, as células de fermento foram tratadas com 100 mM de perclorato de sódio, sozinhas ou combinadas com a exposição a ondas de choque.

Superando Desafios Experimentais

A configuração dos experimentos apresentou grandes dificuldades técnicas. Segundo os pesquisadores, expor células de fermento vivas a ondas de choque nessa intensidade nunca tinha sido feito antes.

“Um dos maiores obstáculos foi configurar o tubo HISTA para expor células de fermento vivas a ondas de choque — algo que não havia sido tentado antes — e, em seguida, recuperar o fermento com mínima contaminação para experimentos posteriores,” explica Riya Dhage, autora principal e assistente de projeto no laboratório de Purusharth I Rajyaguru, Professor Associado em BC.

Como o Fermento Sobreviveu a Estresses Extremas

Apesar das condições adversas, as células de fermento permaneceram vivas após a exposição a ondas de choque, sais de perclorato e até mesmo a ambos os estressores combinados. Embora seu crescimento tenha diminuído, as taxas de sobrevivência permaneceram elevadas.

Os pesquisadores acreditam que essa resiliência vem da capacidade do fermento de formar condensados ribonucleoproteicos (RNP). Essas são estruturas minúsculas sem membranas que ajudam as células a proteger e reorganizar o mRNA sob estresse. A exposição às ondas de choque fez com que as células de fermento formassem dois tipos de condensados RNP conhecidos como grânulos de estresse e corpos P. Quando expostas apenas aos sais de perclorato, as células formaram corpos P. Estrains de fermento que não conseguiam criar essas estruturas tinham muito menos chances de sobreviver.

Biomarcadores para Vida em Condições Alienígenas

As descobertas sugerem que os condensados RNP podem servir como biomarcadores, ou indicadores biológicos, de estresse celular em ambientes extraterrestres. Isso fornece aos cientistas uma potencial ferramenta para identificar como a vida responde a condições extremas além da Terra.

“O que torna este trabalho único é a integração da física de ondas de choque e biologia química com biologia celular molecular para investigar como a vida pode lidar com tais estressores semelhantes aos de Marte,” diz Dhage.

Implicações para Astrobiologia e Exploração Espacial

O estudo destaca o fermento de padeiro como um poderoso organismo modelo para os crescentes esforços de pesquisa em astrobiologia na Índia. Ao examinar como o fermento reorganiza seu RNA e proteínas quando exposto a estresses mecânicos e químicos, os cientistas podem obter insights valiosos sobre como formas de vida poderiam sobreviver em outros planetas.

Esses insights também podem ajudar a orientar o desenvolvimento de sistemas biológicos projetados para suportar ambientes extremos no espaço.

“Ficamos surpresos ao observar o fermento sobrevivendo às condições de estresse semelhantes às de Marte que usamos em nossos experimentos,” diz Rajyaguru, o autor correspondente do estudo. “Esperamos que este estudo estimule esforços para levar o fermento a bordo em futuras explorações espaciais.”