O triptofano, o aminoácido essencial por detrás do mito do Dia de Ação de Graças de que comer peru provoca sonolência, foi encontrado no Bennu, um pequeno asteroide que passa pelo nosso planeta aproximadamente a cada seis anos.
A descoberta resulta de uma amostra sem precedentes recolhida pela missão OSIRIS-REx da NASA, que aterrou uma sonda no asteroide em 2020, capturou 121,6 gramas de rochas e poeira, e devolveu o espólio em segurança à Terra em 2023. Desde então, a NASA distribuiu uma pequena parte dessa amostra a investigadores de todo o mundo para ser analisada.
Estudar o Bennu é importante porque a sua composição reflete a do sistema solar primitivo, dando aos cientistas um vislumbre sobre as origens da vida. Investigações anteriores em amostras do Bennu já tinham encontrado 14 dos 20 aminoácidos dos quais derivam todos os organismos vivos na Terra, bem como as cinco nucleobases biológicas — os componentes que constituem o código genético no ADN e ARN.
Os investigadores também já tinham detetado aminoácidos em amostras de outro asteroide, o Ryugu, que a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão recolheu em 2019, bem como em vários meteoritos que caíram na Terra. Este crescente corpo de evidências sugere que os asteroides podem ter entregue ingredientes essenciais à vida no nosso planeta numa fase inicial, segundo os especialistas.
Agora, uma nova análise das amostras do Bennu identificou com confiança, embora ainda não de forma conclusiva, o triptofano, aumentando a contagem de aminoácidos construtores de proteínas no asteroide para 15 em 20.
Um frasco que contém parte da amostra do asteróide Bennu é segurado por Jason Dworkin, cientista do projeto da missão OSIRIS-REx da NASA, em 2023. (James Tralie/NASA)
“Encontrar triptofano no asteroide Bennu é muito importante, porque o triptofano é um dos aminoácidos mais complexos e, até agora, nunca tinha sido visto em qualquer meteorito ou amostra espacial”, explicou José Aponte, astroquímico no Laboratório Analítico de Astrobiologia do Goddard Space Flight Center da NASA. Aponte é coautor de um estudo sobre as descobertas publicado esta segunda-feira na revista PNAS.
A presença de triptofano num asteroide apoia a ideia de que a receita para a vida pode não ter começado apenas na Terra, acrescentou o especialista por email: “Vê-lo formar-se naturalmente no espaço diz-nos que estes ingredientes já estavam a ser criados no início do Sistema Solar. Isso teria facilitado o início da vida”.
Peças de um puzzle
O Bennu, cujo nome remete para uma antiga divindade egípcia associada ao sol, à criação e ao renascimento, estende-se por cerca de 500 metros de largura. A rocha espacial representa provavelmente um pedaço que se desprendeu de um asteroide muito maior, algures entre há 2 mil milhões e 700 milhões de anos. Formou-se provavelmente na cintura principal de asteroides entre Marte e Júpiter, e a sua composição química reflete os inícios do sistema solar, remontando a cerca de 4,5 mil milhões de anos, de acordo com a NASA.
O asteroide orbita perto da Terra há cerca de 1,75 milhões de anos. Os dados mostram que poderá atingir o nosso planeta no ano 2182, o que poderia levar a um “inverno global”. Os cientistas estimam atualmente que a probabilidade de impacto é de um em 2.700, ou 0,037%.
Originalmente, o material que compõe o Bennu proveio de supernovas, explosões de estrelas antigas que ocorreram muito antes da formação do sistema solar. O calor extremo das explosões funcionou como uma forja, cozinhando os elementos encontrados no asteroide, que depois suportaram mais calor do impacto que formou o Bennu, bem como a radiação solar, alterando ainda mais os elementos no seu interior. Descobriu-se também que o Bennu contém amónia, um 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.
Um recipiente contendo rochas e poeira do asteróide Bennu. (Erika Blumenfeld e Joseph Aebersold/NASA)
“São como peças de um puzzle que ainda não estão montadas”, comparou Angel Mojarro, investigador de pós-doutoramento e geoquímico orgânico no Laboratório Analítico de Astrobiologia da NASA e primeiro autor do novo estudo. “O que isto nos diz 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 que poderiam ter sido entregues à Terra”.
Um total de 33 aminoácidos já tinha sido encontrado no Bennu, mas apenas 14 deles são utilizados por organismos vivos na Terra para construir proteínas. O triptofano juntar-se-ia a este último grupo; pertence também a uma categoria de aminoácidos que os cientistas chamam essenciais, porque o corpo humano não os consegue produzir e devem ser adquiridos através da alimentação.
Mojarro acrescentou que são necessários mais testes para corroborar a presença de triptofano na amostra do Bennu analisada para o estudo, que pesava apenas 50 miligramas. No entanto, dada a condição imaculada das amostras do Bennu, é provável que a descoberta não seja resultado de contaminação terrestre, segundo George Cody, cientista da Carnegie Institution for Science em Washington, D.C. Cody não esteve envolvido no estudo, mas trabalhou com amostras do Bennu.
“Acredito que estas moléculas derivam legitimamente do asteroide Bennu”, escreveu Cody num email.
Estas imagens, captadas pela câmara PolyCam da sonda espacial OSIRIS-REx em 2018, mostram quatro vistas do asteróide Bennu, juntamente com um mosaico global. (NASA/Goddard/Universidade do Arizona)
Ao recolher a amostra diretamente do asteroide, os investigadores não tiveram de lidar com os danos da entrada atmosférica, que altera a química dos asteroides que aterram na Terra, tornando o Bennu numa “cápsula do tempo” muito mais fiável da composição do sistema solar primitivo.
“Como a OSIRIS-REx devolveu estas amostras imaculadas, estamos finalmente a ver os sais frágeis, minerais e orgânicos que os meteoritos perdem na entrada”, referiu Dante Lauretta, professor de ciência planetária e cosmoquímica na Universidade do Arizona, Tucson, que é também coautor do novo estudo.
O corpo parental do Bennu era um mundo geológico rico, com múltiplos sistemas líquidos a operar em diferentes locais e em diferentes momentos, cada um impulsionando a sua própria química, acrescentou Lauretta: “O Bennu preserva uma coleção de sistemas químicos distintos e, juntos, mostram que os pequenos corpos eram sistemas dinâmicos e ricos em orgânicos muito antes de a vida emergir na Terra”.
Fósseis moleculares
Este artigo contribui para a compreensão dos cientistas sobre quais as moléculas necessárias à vida que 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 utiliza atualmente, então deve haver uma ligação entre elas.
O foguete Atlas V da United Launch Alliance que levou a sonda espacial OSIRIS-REx ao espaço, na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, em 8 de setembro de 2016. (Kim Shiflett/NASA)
O falecido Harold Morowitz, pioneiro nos estudos sobre as origens da vida, acreditava que as moléculas que constituem o núcleo dos organismos vivos poderiam ser “fósseis” moleculares dos inícios do sistema solar, e identificar triptofano e outros aminoácidos construtores de proteínas em amostras do Bennu dá peso a essa ideia, explicou Cody.
Encontrar triptofano no Bennu expande ainda mais a notável diversidade de compostos que sabemos agora poderem vir do espaço, referiu por email Kate Freeman, professora na Universidade Estadual da Pensilvânia. “Os 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 investigação também destaca a importância das missões de recolha de amostras, de acordo com Sara Russell, professora de ciências planetárias e líder do Grupo de Materiais Planetários no Museu de História Natural de Londres, que não participou no trabalho. Embora os cientistas tenham milhares de rochas do espaço disponíveis em laboratórios sob a forma de meteoritos, também precisam de material não contaminado e imaculado trazido à Terra por missões espaciais para obter o quadro completo.
“A descoberta de triptofano, em particular, é surpreendente”, notou Russell, “uma vez que não vemos isto nos meteoritos, talvez porque não sobreviva à queda através da atmosfera terrestre e ao impacto na Terra”.