A NASA reacendeu a nossa esperança em encontrar vida alienígena quando anunciou a primeira evidência direta de água em forma líquida em Marte. Mas antes de cedermos a fantasias de reptilianos espaciais e marcianos verdes, precisamos lembrar que Marte é um planeta frígido com uma fina atmosfera. E isso traz a óbvia questão: que formas de vida poderiam de fato morar ali?
Qualquer vida em Marte hoje é quase que certamente microbial, mas além disso, não temos como ter certeza de nada até explorarmos e estudarmos a área. Mesmo assim, podemos fazer alguns palpites embasados sobre a natureza da vida marciana, ao cair de cabeça em algumas das biologias mais estranhas do planeta Terra.
Salgado e gelado
De acordo com a NASA, a “evidência mais forte até então” que a água em forma líquida flui intermitentemente na superfície marciana vem de uma análise espectroscópica que encontrou sais percloratos hidratados em feixes das paredes de crateras marcianas.
Dissolver sal na água é uma das melhores maneiras de impedir que ela congele em temperaturas abaixo de zero, e sais percloratos, que consistem na mistura de cloro e oxigênio e vários outros átomos, fazem esse trabalho melhor que a grande maioria. Certos percloratos são conhecidos por manterem líquidos a temperaturas abaixo de -70˚C.
Feixes escuros emanam das paredes da cratera Garni em Marte. Foto: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona
Então, a ideia é que em Marte, água líquida e salgada ocasionalmente flui pelas crateras, criando feixes de sal conforme ela evapora para a fina atmosfera do planeta. Agora, se essa água se origina de reservatórios subterrâneos, ou se os sais percloratos estão literalmente puxando vapor d’água do ar é algo que ainda não sabemos.
Mas, antes de nos aprofundarmos nas nossas especulações biológicas, é importante manter em mente que estes sais podem ser extremos demais para qualquer vida. “Existem salmouras na Terra que são salgadas demais para a vida”, explica Chris McKay, astrobiólogo e entusiasta de Marte, ao Gizmodo por email. “O mais famoso é o lago Don Juan, na Antártica. Essa salmoura [marciana] é mais salgada que o cloreto de cálcio da lagoa Don Juan”.
Mas ainda assim, essas salmouras são um bom lugar para começarmos a imaginar o tipo de habitantes que poderiam existir em Marte, e as adaptações que a vida teria de passar para sobreviver. Então, que formas de vida podem viver em uma água muito gelada e muito salgada?
No decorrer dos anos, cientistas identificaram uma série de micróbios halófilos (que gostam de sal) e psicrófilos (que gostam do frio) na Terra. Recentemente, encontramos alguns psicrohalófilos — sim, que gostam de sal e frio — que prosperam em lagos salgados da Antártida ou em veias de líquidos em mantos de gelo.
Os limites de temperatura e salinidade para estes organismos não são bem estabelecidos, apesar de existir uma proposta cujo limite é de -12˚C para a divisão celular e -20˚C para manter as funções metabólicas básicas. Um psicrohalófilo, o Psychromonas ingrahamii, prospera em temperaturas tão baixas quanto -12˚C e com concentrações de sal em 20%.
Bactérias vivendo nas salmouras geladas do lago Vida na Antártida. Foto: Christian H. Fritsen, Desert Research Institute
E como os micróbios terrestres lidam com este tipo de ambiente? Para impedir que eles murchem como uma lesma em uma pilha de sal, os halófilos colocam o sal dentro de suas células. E por serem salgados, a osmose fica a favor deles (com água indo para dentro das células, e não para fora), além também de garantir que eles não se congelem — o que tornaria o metabolismo em uma impossibilidade.
Adaptação fisiológica em um psicrófilo. Foto: Maayer et al. 2014
Deixando o equilíbrio do sal de lado, várias outras adaptações ajudam os psicrófilos contra o frio. Membranas celulares dos psicrófilos tendem a serem ricas em ácidos graxos insaturados comparado a gorduras saturadas (pense em azeite contra manteiga), e contêm mais proteínas de transporte para mover materiais para dentro e para fora das células. As enzimas delas são estruturalmente mais flexíveis que o normal. Algumas dessas até mesmo produzem proteínas contra congelamento, que ajudam a limitar o crescimento de cristais de gelo dentro das células.
E finalmente, a análise genética mostra que os psicrófilos tendem a abrigar um grande número de “elementos de DNA móveis” — genes que codificam traços de adaptação ao frio que podem ser trocados de micróbio a micróbio. Os psicrófilos em salmouras na Antártida que estão sem uma proteína crítica para a sobrevivência podem encontrar uma solução em algum micróbio vizinho.
Um deserto tóxico e radioativo
As adaptações dos psicrohalófilos na Terra apontam para possíveis estratégias de vida dos micróbios marcianos. Mas existem alguns desafios muito grandes que qualquer forma de vida em Marte precisará resolver. Primeiro, existe o fato de Marte, que não tem uma camada de ozônio, receber diariamente rajadas esterilizadoras de radiação ultravioleta. E aí chegamos à natureza dos sais presentes na salmouras de Marte. Percloratos são compostos altamente corrosivos e tóxicos para a maioria dos organismos na Terra.
Foto: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Basicamente, nossos micróbios marcianos teriam que lidar com o fato de Marte ser um deserto tóxico e repleto de radiação.
Uma maneira de evitar essa radiação seria viver abaixo da terra. Talvez os feixes de perclorato apontem para a existência de aquíferos subterrâneos, e talvez estes aquíferos ofereçam uma local livre de radiação. Mas nós não sabemos se este é o caso. Inclusive, em uma conferência, a NASA deixou claro que ela favorece uma outra hipótese para a formação das salmouras de perclorato — um processo conhecido por deliquescência, no qual os sais literalmente puxam água da atmosfera.
É difícil imaginar a vida como a conhecemos vivendo em uma água salgada condensada da atmosfera, que irá evaporar novamente em seguida. Mas talvez isso não seja impossível — de novo, podemos encontrar situações análogas aqui na Terra. No deserto do Atacama, uma das regiões mais secas e radioativas do planeta, cientistas encontraram micróbios vivendo em pequenas camadas de água líquida na superfície de cristais de sal. De acordo com um estudo publicado em 2011 na Astrobiology, estas camadas são provavelmente formadas pela deliquescência.
Talvez a maior razão que faz astrobiólogos receberem a notícia de água líquida em Marte com ceticismo tenha a ver com o próprio perclorato. Conforme Lujendra Ojha, líder do estudo, disse ao Space.com, percloratos têm uma atividade baixa na água, significando que a água dentro deles não é de fácil uso para a vida. “Se [estas salmouras] são de percloratos, então a vida como a conhecemos na Terra não poderia sobreviver a atividades tão baixas”, disse. Ah, e além da baixa atividade na água, o perclorato é praticamente tóxico para a grande maioria da vida na Terra.
Mas devemos manter a mente aberta, pois se tem uma coisa que a vida microbial na Terra tem demonstrado ano após ano é a sua espantosa habilidade de se adaptar a ambientes tóxicos. Existem micróbios que prosperam na drenagem de ácido altamente corrosiva de minas e lagos de arsênico. Há micróbios árticos se adaptando a altos níveis de poluição por mercúrio. Microbiólogos já até encontraram evidências de enzimas — aqui na Terra — que podem decompor o perclorato.
Deixando as salmouras de perclorato de lado, podem existem outros ambientes em Marte mais hospitaleiros à vida. Conforme a escritora de ciência, Emily Lakdawalla, apontou em seu blog, outro promissor ambiente são as finas camadas de água que a Mars Phoenix observou no solo. “Um lugar menos acessível, mas também com menos radiação e mais continuamente habitável seria abaixo da terra, onde o calor interno de Marte poderia manter água subterrânea na forma líquida por longos períodos”, escreve Lakdawalla. (A água abaixo da superfície é uma das coisas que a missão InSight da NASA pode nos ajudar a achar.)
Uma evidência definitiva de água líquida em Marte não significa que encontraremos vida ali, mas oferece uma esperança tangível. Conforme disse Jim Green, diretor de planetário, “todo lugar que vamos que tem água líquida, nós encontramos vida”. A exata natureza dessa vida é algo que não temos como ter certeza até colocarmos as nossas mãos em algumas amostras. E a missão para fazer isso está se aproximando. Um rover capaz de coletar amostras e caçar por “fósseis químicos” ou outra evidência de vida está agendado para ser lançado ao planeta vermelho em 2020.
Mas dado o que sabemos e o que aprendemos sobre o ambiente marciano, parece justo dizer: qualquer vida que encontrarmos será incrível.
Referências
Ojha K et al. 2015. Spectral evidence for hydrated salts in recurring slope lineae on Mars. Nature Geoscience. Link.
De Maayer P et al. 2014. Some like it cold: understanding the survival strategies of psychrophiles.EMBO Repots. Link.
Polyextremophiles: Life Under Multiple Forms of Stress. Editado por Joseph Seckbach, Aharon Oren, Helga Stan-Lotter.
Victor Parro et al. 2011. A Microbial Oasis in the Hypersaline Atacama Subsurface Discovered by a Life Detector Chip: Implications for the Search for Life on Mars.Astrobiology. Link.
FONTE: GIZMODO BRASIL
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