O ambiente extremamente salgado, muito frio e quase livre de oxigênio sob o permafrost de Lost Hammer Spring no Alto Ártico do Canadá é o que mais se assemelha a certas áreas de Marte.
Então, se você quiser aprender mais sobre os tipos de formas de vida que poderiam ter existido – ou ainda podem existir – em Marte, este é um bom lugar para procurar. Depois de muita pesquisa em condições extremamente difíceis, pesquisadores da Universidade McGill encontraram micróbios que nunca haviam sido identificados antes. Além disso, usando técnicas genômicas de última geração, eles ganharam informações sobre seus metabolismos. Em um artigo recente no ISME, os cientistas demonstram, pela primeira vez, que comunidades microbianas encontradas vivendo no Alto Ártico do Canadá, em condições análogas às de Marte, podem sobreviver comendo e respirando compostos inorgânicos simples de um tipo que foi detectado. em Marte (como metano, sulfeto, sulfato, monóxido de carbono e dióxido de carbono). Essa descoberta é tão convincente que amostras dos sedimentos da superfície do Lost Hammer foram selecionadas pela Agência Espacial Européia para testar as capacidades de detecção de vida dos instrumentos que planejam usar na próxima missão ExoMars.
Desenvolvendo um plano para a vida em Marte
Lost Hammer Spring, em Nunavut, no Alto Ártico do Canadá, é uma das fontes terrestres mais frias e salgadas descobertas até hoje. A água que percorre 600 metros de permafrost até a superfície é extremamente salgada (~24% de salinidade), perenemente em temperaturas abaixo de zero (~-5 °C) e quase não contém oxigênio (<1ppm de oxigênio dissolvido). As concentrações de sal muito altas impedem que a nascente Lost Hammer congele, mantendo assim um habitat de água líquida mesmo em temperaturas abaixo de zero. Essas condições são análogas às encontradas em certas áreas de Marte, onde foram observados depósitos de sal generalizados e possíveis fontes frias de sal. E enquanto estudos anteriores encontraram evidências de micróbios neste tipo de ambiente semelhante a Marte - este é um dos poucos estudos para encontrar micróbios vivos e ativos
Para obter informações sobre o tipo de formas de vida que poderiam existir em Marte, uma equipe de pesquisa da Universidade McGill, liderada por Lyle Whyte, do Departamento de Ciências dos Recursos Naturais, usou ferramentas genômicas de última geração e métodos de microbiologia de célula única para identificar e caracterizar uma nova e, mais importante, uma comunidade microbiana ativa nesta primavera única. Encontrar os micróbios e sequenciar seu DNA e mRNA não foi tarefa fácil.
É preciso uma forma de vida incomum para sobreviver em condições difíceis
“Demorou alguns anos trabalhando com o sedimento antes que pudéssemos detectar com sucesso comunidades microbianas ativas”, explica Elisse Magnuson, estudante de doutorado no laboratório de Whyte e primeira autora do artigo. “A salinidade do ambiente interfere tanto na extração quanto no sequenciamento dos micróbios, então, quando conseguimos encontrar evidências de comunidades microbianas ativas, foi uma experiência muito satisfatória”.
A equipe isolou e sequenciou o DNA da comunidade da primavera, permitindo que eles reconstruíssem genomas de aproximadamente 110 microrganismos, a maioria dos quais nunca foi vista antes. Esses genomas permitiram que a equipe determinasse como essas criaturas sobrevivem e prosperam nesse ambiente extremo único, atuando como modelos para possíveis formas de vida em ambientes semelhantes. Por meio do sequenciamento de mRNA, a equipe conseguiu identificar genes ativos nos genomas e, essencialmente, identificar alguns micróbios muito incomuns que metabolizam ativamente no ambiente extremo da primavera.
Não há necessidade de material orgânico para sustentar a vida
“Os micróbios que encontramos e descrevemos em Lost Hammer Spring são surpreendentes, porque, ao contrário de outros microrganismos, eles não dependem de material orgânico ou oxigênio para viver”, acrescenta Whyte. “Em vez disso, eles sobrevivem comendo e respirando compostos inorgânicos simples, como metano, sulfetos, sulfato, monóxido de carbono e dióxido de carbono, todos encontrados em Marte. Eles também podem fixar dióxido de carbono e gases de nitrogênio da atmosfera, todos os quais os torna altamente adaptados para sobreviver e prosperar em ambientes muito extremos na Terra e além.”
Os próximos passos da pesquisa serão cultivar e caracterizar ainda mais os membros mais abundantes e ativos desse estranho ecossistema microbiano, para entender melhor por que e como eles estão prosperando na lama muito fria e salgada da Lost Hammer Spring. Os pesquisadores esperam que isso, por sua vez, ajude na interpretação dos excitantes, mas enigmáticos, isótopos de enxofre e carbono que foram obtidos muito recentemente do Curiosity Rover da NASA na Cratera Gale em Marte.
Sobre o papel
“Comunidade microbiana litoautotrófica ativa e oxidante de metano em uma primavera anóxica, sub-zero e hipersalina do Alto Ártico” por Magnuson, E. Altshuler, I., Fernández-Martínez, M.Á. et al em ISME J
Publicado em 25/06/2022 15h18
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