Descobriu-se que o triptofano, o aminoácido essencial por trás do mito do Dia de Ação de Graças de que comer peru pode fazer você dormir, existe em Bennu, um pequeno asteróide que passa pelo nosso planeta a cada seis anos.
A descoberta decorre de uma amostra sem precedentes coletada pela missão OSIRIS-REx da NASA, que pousou uma espaçonave no asteróide em 2020, capturou 4,3 onças (121,6 gramas) de rocha e poeira e devolveu o cache com segurança à Terra em 2023. Uma pequena amostra da pesquisa da NASA que se espalhou pelo mundo foi analisada.
É importante estudar Bennu porque a sua composição reflete o início do sistema solar, dando aos cientistas um vislumbre do início da vida. Pesquisas anteriores nas amostras de Bennu já haviam encontrado 14 dos 20 aminoácidos encontrados em todos os organismos vivos da Terra, bem como cinco nucleobases biológicas – os elementos que compõem o código genético do DNA e do RNA.
Os investigadores já tinham identificado o aminoácido em amostras de outro asteróide, Ryugu, que a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão recolheu em 2019, bem como em vários meteoritos que caíram na Terra. Este crescente conjunto de evidências sugere que os asteróides provavelmente forneceram os ingredientes para a vida no nosso planeta, de acordo com especialistas.
Agora, uma nova análise das amostras de Bennu identificou com segurança, embora ainda de forma conclusiva, o triptofano, aumentando o número de aminoácidos construtores de proteínas no asteróide para 15 em 20.
Um frasco contendo parte de uma amostra do asteróide Bennu está nas mãos de Jason Dworkin, cientista do projeto na missão OSIRIS-REX da NASA em 2023. – James Tralee/NASA
“Encontrar triptofano no asteróide Bennu é um grande negócio, porque o triptofano é um dos aminoácidos mais complexos e até agora não foi encontrado em nenhum meteorito ou amostra espacial”, disse o astroquímico Jose Aponte do Laboratório Analítico de Astrobiologia do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA. Ele foi coautor de um estudo sobre as descobertas publicado na segunda-feira na revista PNAS.
A presença de triptofano num asteróide apoia a ideia de que a receita para a vida não começou apenas na Terra, acrescentou Aponte num e-mail: “Ver o triptofano produzido naturalmente no espaço diz-nos que estes elementos já se formaram no início do sistema solar. Teria facilitado o início da vida.”
Peças de quebra-cabeça
Bennu, com um nome que se refere a um antigo deus egípcio associado ao sol, à criação e ao renascimento, estende-se por cerca de um terço de milha. A rocha espacial provavelmente representa um fragmento que se separou de um asteróide muito maior entre 2 mil milhões e 700 milhões de anos atrás. Provavelmente formou-se no principal cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, e a sua composição química reflete o início do Sistema Solar, há cerca de 4,5 mil milhões de anos, segundo a NASA.
O asteróide orbita a Terra há cerca de 1,75 milhão de anos. Os dados mostram que poderá atingir o nosso planeta em 2182, causando potencialmente um “inverno global”. Os cientistas atualmente estimam que a probabilidade do efeito seja de 1 em 2.700, ou 0,037% de chance.
Basicamente, o material de que Bennu é feito vem de supernovas, explosões de estrelas antigas que ocorreram antes da formação do Sistema Solar. O calor extremo da explosão atua como uma armadilha, cozinhando o material do asteróide, que então suporta mais calor do impacto que criou Bennu, bem como a radiação do Sol, alterando ainda mais o material em seu interior. Bennu também encontrou amônia, um produto químico que pode ajudar a formar moléculas como aminoácidos, bem como uma variedade de minerais, que representam muitos dos blocos de construção da vida – mas não a própria vida.
Um contêiner contendo rochas e poeira do asteroide Bennu. – Erica Blumenfeld e Joseph Abersold/NASA
“Eles são como peças de um quebra-cabeça que ainda não se encaixaram”, disse Angel Mozzaro, pesquisador de pós-doutorado e biogeoquímico do Laboratório Analítico de Astrobiologia do Goddard Space Flight Center da NASA e primeiro autor do novo estudo. “O que isto nos diz é que muitos dos blocos de construção da vida podem ser produzidos naturalmente em asteróides ou cometas, e a descoberta do triptofano expande o alfabeto de aminoácidos que podem ser produzidos no espaço e distribuídos na Terra”.
Um total de 33 aminoácidos foram encontrados anteriormente em Bennu, mas apenas 14 deles são usados por organismos vivos na Terra para produzir proteínas. O triptofano se juntaria ao último grupo; Pertence a uma categoria de aminoácidos que os cientistas consideram essenciais, porque o corpo humano não os consegue produzir e devem ser obtidos através da alimentação.
Mozzaro acrescentou que são necessários mais testes para confirmar a presença de triptofano na amostra de Bennu analisada para o estudo, que pesava apenas 50 mg. No entanto, dadas as condições imaculadas da amostra de Bennu, de acordo com George Cody, cientista da Carnegie Institution for Science em Washington, DC, é pouco provável que seja o resultado de contaminação terrestre. Cody não esteve envolvido na pesquisa, mas trabalhou nas amostras de Bennu.
“Acredito que essas moléculas se originaram legitimamente do asteróide Bennu”, escreveu Cody por e-mail.
Estas imagens tiradas pela câmera Polycam da espaçonave OSIRIS-REx em 2018 mostram quatro visualizações do asteroide Bennu com um mosaico global. – NASA/Goddard/Universidade do Arizona
Ao coletar amostras de asteróides, os pesquisadores não tiveram que lidar com os danos da entrada atmosférica, que alteram a química dos asteróides que pousam na Terra, tornando Bennu uma “cápsula do tempo” muito mais confiável da composição do início do sistema solar.
“Como a OSIRIS-REx devolveu estas amostras imaculadas, podemos finalmente ver os sais frágeis, minerais e orgânicos que foram perdidos durante a penetração do meteorito,” disse Dante Loretta, professor de ciência planetária e cosmoquímica da Universidade do Arizona, que também foi co-autor do novo estudo em Tucson.
O corpo-mãe de Bennu era um rico mundo geológico com múltiplos sistemas de fluidos operando em diferentes locais e momentos, cada um operando sua própria química”, acrescentou Loretta. “Bennu preserva uma coleção de sistemas químicos distintos e, juntos, eles mostram que pequenos corpos eram sistemas dinâmicos e bio-ricos muito antes de a vida aparecer na Terra.”
‘fósseis’ moleculares
O artigo contribui para a compreensão dos cientistas de que moléculas necessárias para a vida podem ser encontradas em matéria extraterrestre, disse Cody. Se a química natural que ocorreu no início do nosso sistema solar produziu as mesmas moléculas que a vida utiliza hoje, acrescentou, então deve haver uma ligação entre elas.
O foguete Atlas V da United Launch Alliance que levou a espaçonave OSIRIS-REx ao espaço, na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, em 8 de setembro de 2016. – Kim Shifflett/NASA
O falecido Harold Morowitz, um pioneiro na investigação da origem da vida, acreditava que as moléculas que constituem o núcleo dos organismos vivos poderiam ser “fósseis” moleculares do início do sistema solar, e a detecção de triptofano e outros aminoácidos construtores de proteínas na amostra de Bennu acrescenta peso a essa ideia, explicou Cody.
Encontrar triptofano em Bennu expande ainda mais a notável diversidade de compostos que agora sabemos que podem vir do espaço, disse Kate Freeman, professora da Universidade Evan Pugh da Penn State University, por e-mail. “Os asteroides foram o primeiro serviço de entrega de alimentos da Terra, entregando moléculas abundantes ao nosso mundo pré-biótico”, acrescentou Freeman, que não esteve envolvido na pesquisa.
O novo estudo também destaca a importância das missões de retorno de amostras, segundo Sarah Russell, professora de ciências planetárias no Museu de História Natural de Londres e líder do Grupo de Materiais Planetários, que não esteve envolvida no trabalho. Embora os cientistas tenham milhares de rochas espaciais disponíveis em laboratório na forma de meteoritos, eles também precisam de material primitivo e contaminado trazido à Terra por missões espaciais para obter uma imagem completa, disse ele.
“A descoberta do triptofano, em particular, é surpreendente”, acrescentou Russell, “porque não o vemos em meteoritos, provavelmente porque não poderia sobreviver à queda através da atmosfera da Terra e ao impacto na Terra”.
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