Cientistas encontram evidências de que um asteroide contém triptofano

O triptofano, o aminoácido essencial por trás do mito do Dia de Ação de Graças de que comer peru pode causar sonolência, foi encontrado em Bennu, um pequeno asteroide que passa pelo nosso planeta aproximadamente a cada seis anos.

A descoberta decorre de uma amostra sem precedentes coletada pela missão OSIRIS-REx da Nasa (Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço), que pousou uma espaçonave no asteroide em 2020, capturou 121,6 gramas de rochas e poeira, e retornou o material com segurança à Terra em 2023.

Desde então, a NASA distribuiu uma pequena parte dessa amostra para pesquisadores em todo o mundo para análise.

Estudar Bennu é importante porque sua composição reflete a do início do sistema solar, dando aos cientistas um vislumbre das origens da vida.

Pesquisas anteriores em amostras de Bennu já haviam encontrado 14 dos 20 aminoácidos dos quais todos os organismos vivos na Terra derivam, bem como todas as cinco nucleobases biológicas — os componentes que formam o código genético no DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico).

Pesquisadores também detectaram anteriormente aminoácidos em amostras de outro asteroide, Ryugu, que a Jaxa (Agência de Exploração Aeroespacial do Japão) coletou em 2019, bem como em vários meteoritos que caíram na Terra. Esse crescente corpo de evidências sugere que os asteroides podem ter entregue ingredientes essenciais para a vida ao nosso planeta desde cedo, de acordo com especialistas.

Agora, uma nova análise das amostras de Bennu identificou com confiança, embora ainda não de forma conclusiva, o triptofano, aumentando a contagem de aminoácidos construtores de proteínas no asteroide para 15 de 20.

“Encontrar triptofano no asteroide Bennu é algo importante, porque o triptofano é um dos aminoácidos mais complexos e, até agora, nunca havia sido visto em nenhum meteorito ou amostra espacial”, disse José Aponte, astroquímico no Laboratório Analítico de Astrobiologia no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.

Ele foi coautor de um estudo sobre as descobertas publicado na segunda-feira (24) na revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

A presença de triptofano em um asteroide apoia a ideia de que a receita para a vida pode não ter começado apenas na Terra, acrescentou Aponte em um e-mail: “Vê-lo formar-se naturalmente no espaço nos diz que esses ingredientes já estavam sendo feitos no início do Sistema Solar. Isso teria facilitado o início da vida”.

Bennu, com um nome que se refere a uma antiga divindade egípcia associada ao sol, criação e renascimento, estende-se por cerca de 530 metros de largura.

A rocha espacial provavelmente representa um pedaço que se desprendeu de um asteroide muito maior em algum momento entre 2 bilhões e 700 milhões de anos atrás.

Provavelmente formou-se no cinturão principal de asteroides entre Marte e Júpiter, e sua composição química reflete o início do sistema solar, datando de cerca de 4,5 bilhões de anos, de acordo com a Nasa.

O asteroide orbita perto da Terra há cerca de 1,75 milhão de anos. Dados mostraram que ele poderia atingir nosso planeta no ano 2182, levando potencialmente a um “inverno global”. Cientistas estimam atualmente as chances de impacto em 1 em 2.700, ou 0,037% de chance.

Originalmente, o material que compõe Bennu veio de supernovas, explosões de estrelas antigas que ocorreram muito antes da formação do sistema solar.

O calor extremo das explosões agiu como uma forja, cozinhando os elementos encontrados no asteroide, que então suportaram mais calor do impacto que formou Bennu, bem como radiação do sol, alterando ainda mais os elementos internos.

Bennu também foi encontrado contendo amônia, um produto químico que pode ajudar a formar moléculas como aminoácidos, bem como diferentes tipos de minerais, apresentando muitos dos ingredientes necessários para criar os blocos de construção da vida — mas não a vida em si.

“Eles são como peças de quebra-cabeça que ainda não foram montadas”, disse Angel Mojarro, pesquisador de pós-doutorado e geoquímico orgânico no Laboratório Analítico de Astrobiologia do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e primeiro autor do novo estudo. “O que isso está nos dizendo é que muitos, muitos dos blocos de construção da vida podem ser produzidos naturalmente dentro de asteroides ou cometas, e encontrar triptofano expande o alfabeto de aminoácidos que são produzidos no espaço e poderiam ter sido entregues à Terra”.

Um total de 33 aminoácidos havia sido encontrado anteriormente em Bennu, mas apenas 14 deles são usados por organismos vivos na Terra para construir proteínas.

O triptofano se juntaria a este último grupo; ele também pertence a uma categoria de aminoácidos que os cientistas chamam de essenciais, porque o corpo humano não consegue produzi-los e eles devem ser adquiridos através da dieta.

Mojarro acrescentou que mais testes são necessários para corroborar a presença de triptofano na amostra de Bennu analisada para o estudo, que pesava apenas 50 miligramas. No entanto, dada a condição intocada das amostras de Bennu, é provável que a descoberta não seja resultado de contaminação terrestre, de acordo com George Cody, cientista da Instituição Carnegie para a Ciência em Washington, DC (Distrito de Colúmbia). Cody não esteve envolvido no estudo, mas trabalhou em amostras de Bennu.

“Acredito que essas moléculas sejam legitimamente derivadas do asteroide Bennu”, escreveu Cody em um e-mail.

Ao coletar a amostra do próprio asteroide, os pesquisadores não tiveram que lidar com o dano da entrada atmosférica, que altera a química de asteroides que caem na Terra, tornando Bennu uma cápsula do tempo muito mais confiável da composição do início do sistema solar.

“Porque a OSIRIS-REx retornou essas amostras intocadas, estamos finalmente vendo os sais frágeis, minerais e orgânicos que os meteoritos perdem na entrada”, disse Dante Lauretta, professor de ciência planetária e cosmoquímica na Universidade do Arizona, Tucson, que também é coautor do novo estudo.

“O corpo parental de Bennu era um mundo geológico rico com múltiplos sistemas líquidos operando em diferentes lugares e em diferentes momentos, cada um conduzindo sua própria química”, acrescentou Lauretta. “Bennu preserva uma coleção de sistemas químicos distintos e, juntos, eles mostram que pequenos corpos eram sistemas dinâmicos e ricos em orgânicos muito antes de a vida surgir na Terra”.

Este artigo acrescenta à compreensão dos cientistas sobre quais moléculas necessárias à vida podem ser encontradas em materiais extraterrestres, disse Cody. Se a química natural que ocorreu na aurora do nosso sistema solar produz as mesmas moléculas que a vida usa atualmente, acrescentou ele, então deve haver uma conexão entre elas.

O falecido Harold Morowitz, pioneiro em estudos sobre as origens da vida, acreditava que as moléculas que constituem o núcleo dos organismos vivos poderiam ser fósseis moleculares do início do sistema solar, e identificar triptofano e outros aminoácidos construtores de proteínas em amostras de Bennu dá 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 na Universidade Estadual da Pensilvânia, em um e-mail. “Asteroides foram o serviço de entrega de compras da Terra primitiva, tendo fornecido uma riqueza de moléculas ao nosso mundo prebiótico”, acrescentou Freeman, que não esteve envolvida no estudo.

A nova pesquisa também destaca o quão importantes são as missões de retorno de amostras, de acordo com Sara Russell, professora de ciências planetárias e líder do Grupo de Materiais Planetários no Museu de História Natural em Londres, que não participou do trabalho. Embora os cientistas tenham milhares de rochas do espaço disponíveis em laboratórios na forma de meteoritos, eles também precisam de material não contaminado e intocado trazido à Terra por missões espaciais para obter o quadro completo, disse ela.

“A descoberta do triptofano em particular é surpreendente”, acrescentou Russell, “pois não vemos isso em meteoritos, talvez porque ele não sobreviva à queda através da atmosfera da Terra e ao impacto na Terra”.

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