Formas de vida minúsculas, alojadas em detritos resultantes do impacto de um asteroide, podem ser catapultadas para outros planetas — incluindo a Terra — e sobreviver, segundo um novo estudo da Universidade Johns Hopkins.

O estudo demonstra que uma determinada bactéria resistente suporta facilmente pressões extremas comparáveis à ejeção de Marte após o impacto de um asteroide, bem como as condições inóspitas que enfrentaria durante a subsequente viagem interplanetária.

O estudo, publicado nesta terça-feira (3), na PNAS Nexus , sugere que os microrganismos podem sobreviver a condições muito mais extremas do que se imaginava e levanta questões sobre a origem da vida. O trabalho também tem implicações significativas para a proteção planetária e missões espaciais.

"A vida pode realmente sobreviver à ejeção de um planeta e à sua migração para outro", disse o autor sênior KT Ramesh , engenheiro que estuda o comportamento dos materiais em condições extremas. "Isso é algo realmente importante que muda a forma como pensamos sobre a origem da vida e como ela surgiu na Terra."

Crateras de impacto cobrem a superfície da maioria dos corpos do sistema solar. Marte, um planeta que pode abrigar vida, é um dos corpos celestes mais craterizados. Sabemos que impactos de asteroides podem lançar material pelo espaço — e meteoritos marcianos já foram encontrados na Terra.

No entanto, os cientistas há muito se perguntam se formas de vida também poderiam ser lançadas por um impacto de asteroide. Alojadas em detritos ejetados, elas poderiam pousar em outro planeta — uma teoria chamada hipótese da litopanspermia.

Experimentos anteriores para testar a teoria foram inconclusivos e tiveram como alvo organismos amplamente encontrados na Terra, em vez de uma forma de vida que se adaptaria aos ambientes extremos de outros planetas.

Para estudar como um microrganismo lidaria realisticamente com o estresse de uma ejeção planetária, a equipe desenvolveu uma maneira de replicar a pressão e um modelo biológico singular.

A equipe optou por testar a Deinococcus radiodurans , uma bactéria do deserto encontrada nos altos desertos do Chile, conhecida por sua capacidade de sobreviver às condições mais inóspitas, semelhantes às do espaço — desde frio e aridez extremos até radiação intensa. Ela possui uma carapaça espessa e uma notável capacidade de autorreparação.

"Ainda não sabemos se existe vida em Marte, mas, se existir, é provável que tenha capacidades semelhantes", disse Ramesh.

O experimento simulou a pressão do impacto e ejeção de um asteroide de Marte, comprimindo o micróbio entre placas de metal e disparando um projétil contra ele com um canhão de gás. O projétil atingiu as placas a velocidades de até 480 km/h, gerando uma pressão de 1 a 3 gigapascais.

Para se ter uma ideia, a pressão no fundo da Fossa das Marianas, a parte mais profunda dos oceanos da Terra, é de um décimo de gigapascal. Mesmo a pressão mais baixa neste experimento é mais de dez vezes maior.

Após alvejar os micróbios, a equipe determinou se eles sobreviveram e examinou o material genético dos sobreviventes em busca de pistas sobre como eles lidaram com a pressão.

As bactérias se mostraram muito difíceis de matar. Elas sobreviveram a quase todos os testes a 1,4 gigapascal de pressão e 60% a 2,4 gigapascal de pressão. As células não apresentaram sinais de danos após os testes de baixa pressão, mas após os experimentos de alta pressão, a equipe observou algumas membranas rompidas e danos internos.

"Esperávamos que morresse com a primeira pressão", disse a autora principal, Lily Zhao, uma estudante de pós-graduação. "Começamos a atirar cada vez mais rápido. Continuamos tentando matá-lo, mas foi muito difícil."

No fim, o que acabou morrendo foi o equipamento. A estrutura de aço que sustentava as placas se desfez antes das bactérias.

Quando asteroides atingem Marte, os fragmentos ejetados sofrem uma gama de pressões, talvez próximas de 5 gigapascais, embora algumas possam ser muito maiores. Nesse caso, o micróbio sobreviveu facilmente a quase 3 gigapascais, muito mais altas do que se pensava ser possível.

"Demonstramos que é possível que a vida sobreviva a impactos e ejeções em grande escala", disse Zhao. "Isso significa que a vida pode potencialmente se deslocar entre planetas. Talvez sejamos marcianos!"

A possibilidade de a vida se espalhar entre corpos planetários tem implicações significativas para a proteção planetária e para as missões espaciais, afirmou a equipe.

Os protocolos de missões espaciais avaliam a probabilidade de sobrevivência de vida no planeta alvo. Quando missões viajam para planetas que podem abrigar vida, como Marte, existem restrições rigorosas e medidas de segurança para evitar a contaminação do planeta com vida terrestre. E quando uma missão traz materiais de um planeta, existem medidas muito estritas para controlar a possível liberação dessa vida na Terra. Como este trabalho demonstra que materiais de Marte podem atingir outros corpos celestes, particularmente suas duas luas próximas que atualmente não estão sujeitas a restrições, a equipe afirmou que as políticas podem precisar ser reavaliadas.

Fobos, em particular, orbita tão perto de Marte que qualquer material ejetado que chegue lá provavelmente estará exposto a uma pressão muito menor do que a necessária para chegar à Terra, disse a equipe.

"Talvez precisemos ter muito cuidado com os planetas que visitamos", disse Ramesh.

A equipe espera agora explorar se impactos repetidos de asteroides resultam em populações bacterianas mais resistentes — ou se as bactérias se adaptam a esse tipo de estresse. Eles também gostariam de verificar se outros organismos, incluindo fungos, conseguem sobreviver a essas condições.

Entre os autores estão Cesar A. Perez-Fernandez e Jocelyne DiRuggiero , professora associada de biologia.