Os cientistas encontraram bactérias dentro das rochas – eis o que isso poderia significar para a vida em Marte

A descoberta de bactérias dentro das rochas sob a superfície do oceano sugere que a vida em Marte pode ser mais provável do que se acreditava anteriormente. Se estes seres microscópicos pudessem prosperar nestas condições na Terra, os pesquisadores teorizam, formas de vida também podem ter se formado dentro de estruturas similares no Planeta Vermelho.

As bactérias foram encontradas dentro de fissuras finas em rochas recuperadas sob o fundo do oceano sob o Oceano Pacífico. A equipe que fez a descoberta acredita que as fissuras poderiam hospedar coleções de bactérias tão ricas e diversas quanto o intestino humano – aproximadamente 10 bilhões de células por centímetro cúbico (0,06 polegadas cúbicas). Isto é 100 milhões de vezes tão denso quanto a distribuição média de bactérias no fundo do oceano na região onde as amostras foram coletadas.

“Estou agora quase esperando demais que eu possa encontrar vida em Marte. Se não, deve ser que a vida depende de algum outro processo que Marte não tem, como a tectônica de placas”, disse Yohey Suzuki, professor associado da Universidade de Tóquio.

Eu quero rock!

Lava irrompe dos vulcões submarinos a temperaturas que atingem 1.200 graus Celsius (2.200 Fahrenheit). Este material arrefece na água fria, formando rochas, cheias de pequenas fissuras. Ao longo de milhões de anos, estas fissuras (até 1 mm ou 1/25 polegadas de diâmetro) enchem-se de argila, muito parecida com a utilizada para criar cerâmica. As bactérias logo encontram seu caminho para a argila, onde podem se multiplicar, florescendo em grandes colônias.

As amostras foram coletadas das águas do Pacífico Sul no final de 2010, durante o Programa Integrado de Perfuração Oceânica (IODP). A equipe da expedição coletou amostras de núcleo de três locais entre Taiti e Nova Zelândia.

“Os micróbios ancestrais provavelmente entraram com a água do mar fluindo através das fraturas no basalto. A argila formou-se no local, a partir da alteração do basalto. O basalto oceânico típico é cerca de 15% de fratura quando é jovem. A água do mar flui continuamente através destas fracturas. À medida que os minerais secundários (como a argila) crescem nas fracturas, o volume da fractura diminui. Apesar desse crescimento mineral, algumas fraturas permanecem abertas o suficiente para que a água do mar flua através do basalto para continuar por muitas dezenas de milhões de anos (durante toda a vida útil de mais de 100 milhões de anos do basalto em nosso estudo)”, Dr. Steven D’Hondt da Universidade de Rhode Island, que chefiou a expedição ao Pacífico, explicou ao The Cosmic Companion.

A missão foi equipada com uma broca conectada a um tubo metálico de 5,7 quilômetros (3,5 milhas) de comprimento. A broca cortou até 125 metros (410 pés) de material sob o fundo do oceano. Os núcleos de amostra, com 6,2 cm (2,4 polegadas) de diâmetro, revelaram aproximadamente 75 metros (245 pés) de sedimento acima de 44 metros (130 pés) de rocha sólida.

“A crosta oceânica superior é composta principalmente de lava basáltica. Tem sido criada continuamente na Terra há ~3,8 bilhões de anos. A lava basáltica é irrompida e solidificada nas cristas do médio-oceano, onde as reações de água basal a altas temperaturas fornecem energia substancial para sustentar a vida quimiosintética”, os pesquisadores descrevem em Biologia das Comunicações.

Análise revelou uma grande variedade de idades para o trio de amostras. Um núcleo foi encontrado com 13,5 milhões de anos de idade, enquanto um segundo era 20 milhões de anos mais velho que isso. A mais antiga das amostras mostrou ter formado 104 milhões de anos antes do nosso tempo.

Cada núcleo foi coletado de regiões bem espaçadas a partir de fontes hidrotermais ou canais de água sob o fundo do mar. Este posicionamento ajudaria a garantir que as bactérias encontradas nas argilas dentro das amostras se formassem naturalmente dentro das fissuras.

“Estas fissuras são um lugar muito amigável para a vida. Os minerais de argila são como um material mágico na Terra; se você pode encontrar minerais de argila, você quase sempre pode encontrar micróbios que vivem neles”, explicou Suzuki.

Antes de serem processados para estudo, o exterior de cada amostra do núcleo foi esterilizado usando uma lavagem de água do mar artificial e uma queima rápida, semelhante à forma como um chef pode flamejar os alimentos.

A máquina verde

Há uma década atrás, os pesquisadores examinando amostras de núcleo teriam lascado a camada externa da coluna da amostra, e esmagado o material encontrado nas regiões internas do núcleo. As células dentro da rocha britada seriam então contadas.

Análise inicial das amostras não revelou a presença de bactérias muito abaixo do fundo do oceano.

“A contagem de células microbianas é menor do que em todos os locais previamente perfurados. As células contadas desaparecem com o aumento da profundidade do sedimento em todos os locais do Giro do Pacífico Sul”, os pesquisadores descreveram em 2011.

Geólogos, químicos e biólogos passaram mais de uma década desenvolvendo e refinando novos métodos de teste.

Encontrar inspiração na forma como fatias finas de tecido corporal são preparadas para investigação, a Suzuki preparou fatias finas de amostras de núcleo, usando epóxi especial para manter as peças juntas. As amostras foram então tratadas com corantes que coravam o DNA, e as amostras foram examinadas utilizando uma variedade de microscópios.

A equipe encontrou bactérias aeróbicas brilhando como esferas verdes, embaladas juntas em tubos laranja luminosos, a estrutura telescópica da argila. Os investigadores sugerem que estes túneis podiam concentrar os nutrientes que as bactérias utilizam para combustível, tornando-os uma casa atraente para os microorganismos.

O ADN das bactérias dentro das estruturas argilosas também foram examinados em detalhe. Os pesquisadores encontraram uma variedade de espécies de bactérias, únicas em cada um dos três locais de onde as amostras foram obtidas. Os pesquisadores sugerem que as idades das amostras de rochas podem ter desempenhado um papel na orientação da proliferação de diferentes espécies em cada local.

Este estudo sugere que as formas microscópicas de vida em Marte podem também se concentrar em estruturas semelhantes, proporcionando uma casa bem-vinda para as bactérias no ambiente severo marciano. O vídeo da NASA abaixo mostra materiais orgânicos que foram descobertos em antigas formações rochosas em Marte pelo Curiosity rover.

“Os minerais são como uma impressão digital para quais condições estavam presentes quando a argila se formou. Neutro a níveis ligeiramente alcalinos, baixa temperatura, salinidade moderada, ambiente rico em ferro, rocha basáltica – todas estas condições são partilhadas entre o oceano profundo e a superfície de Marte”, disse Suzuki.

Um estudo de 2017 sugeriu que os metanogénicos – uma das formas mais antigas de vida na Terra, usando dióxido de carbono e hidrogénio para sobreviver – poderiam prosperar na atmosfera de baixa pressão de Marte.

“Em todos os ambientes que encontramos aqui na Terra, existe algum tipo de microrganismo em quase todos eles. É difícil acreditar que não haja outros organismos lá fora em outros planetas ou luas também”, Rebecca Mickol, astrobióloga da Universidade do Arkansas e principal pesquisadora do estudo do metanogênio, afirmou.

“Apesar de Marte ter um ambiente severo, ele ainda permanece um dos lugares mais prováveis no Sistema Solar para se encontrar vida alienígena. Agora, sabemos que devemos procurar dentro de pequenos túneis de argila para encontrar onde organismos extraterrestres ainda possam estar escondidos.

Este artigo foi originalmente publicado em The Cosmic Companion por James Maynard, um jornalista astronômico, fã de café, ficção científica, filmes e criatividade. Maynard tem escrito sobre espaço desde os 10 anos, mas ele “ainda não é Carl Sagan”. Você pode ler esta peça original aqui.