Pesquisadores da Universidade de Wisconsin (EUA) Analisam 'Novas Receitas Para Origem da Vida' Para Procurar Exoplanetas Habitados

Olá leitores e leitoras do BS!

 

Pois então, no dia de ontem (21/09) foi postado no site Inovação Tecnológica uma noticia destacando que pesquisadores da Universidade de Wisconsin, nos EUA, decidiram analisar os ingredientes químicos básicos existentes na despensa do Universo para verificar quais receitas químicas têm potencial para dar origem à vida. Entendam melhor essa história pela matéria abaixo.

 

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Novas Receitas Para Origem da Vida Para Procurar Exoplanetas Habitados

 

Redação do Site Inovação Tecnológica

21/09/2023

 

[Imagem: Betül Kaçar]

A vida requer repetição de reações químicas. A descrição dos tipos de reações e condições necessárias para a repetição autossustentável dessas reações pode ajudar na busca por vida em outros planetas.

 

Livro de Receitas da Vida

 

É intuitivo que a vida como a conhecemos pode não ser o único tipo de vida no Universo. De fato, já foram feitas especulações sobre uma vida à base de silício, por exemplo, e há teorizações sobre uma biologia universal, que possa explicar as vidas alienígenas.

 

Para explorar melhor essas possibilidades, Zhen Peng e colegas da Universidade de Wisconsin, nos EUA, decidiram analisar os ingredientes químicos básicos existentes na despensa do Universo para verificar quais receitas químicas têm potencial para dar origem à vida.

 

Este livro de receitas da vida pode fundamentar a busca por vida em luas e exoplanetas, apontando as condições mais prováveis - versões planetárias de técnicas de mistura, temperaturas e tempos de cozimento - para que as receitas se concretizem.

 

Uma das principais conclusões da equipe é que não é apenas uma questão de ingredientes: O processo de progressão dos ingredientes químicos básicos para os ciclos complexos do metabolismo e da reprodução celular que definem a vida requer não apenas um começo simples e bem definido, mas sobretudo repetições.

 

"A origem da vida é realmente um processo do tipo algo-a-partir-do-nada," comentou a professora Betul Kaçar. "Mas esse algo não pode acontecer apenas uma vez. A vida se baseia na química e nas condições que podem gerar um padrão de reações que se autorreproduz."

 

Receitas Químicas da Vida

 

As reações químicas que produzem moléculas que estimulam a ocorrência da mesma reação repetidamente são chamadas de reações autocatalíticas. A equipe compilou 270 combinações de moléculas – envolvendo átomos de todos os grupos e séries da Tabela Periódica - com potencial para essa autocatálise sustentada.

 

[Imagem: Zhen Peng et al. - 10.1021/jacs.3c07041]

Não é apenas uma questão de ingredientes: As condições da cozinha também precisam ser adequadas.

 

O número é impressionante, uma vez que se acreditava que essas reações seriam muito raras. Assim, além de guiar a busca pela vida alienígena, o trabalho já se torna uma nova base - muito mais amplas - para os próprios experimentos de tentativa de recriação da vida aqui na Terra.

 

Os pesquisadores concentraram sua pesquisa nas chamadas reações de proporcionalidade. Nessas reações, dois compostos que tenham o mesmo elemento com diferentes números de elétrons, ou estados reativos, combinam-se para criar um novo composto, no qual o elemento está no meio dos estados reativos iniciais.

 

Para ser autocatalítico, o resultado da reação também precisa fornecer materiais de partida para que a reação ocorra novamente, de modo que a saída se torna uma nova entrada. As reações de proporcionalidade resultam em múltiplas cópias de algumas das moléculas envolvidas, fornecendo materiais para as próximas etapas da autocatálise.

 

A autocatálise é como uma população crescente de coelhos: Pares de coelhos se juntam, produzem ninhadas de novos coelhos, e então os novos coelhos crescem para formar pares e produzir ainda mais coelhos. Assim como não são necessários muitos coelhos para em breve termos muito mais coelhos, a lista de ingredientes e as reações básicas também não precisam ser tão numerosas.

 

[Imagem: Sophia Peters et al. - 10.1038/s41598-023-33741-8]

Sobre a origem da vida na Terra, as condições podem ter incluído vulcões e meteoritos - mas há chances razoáveis de que todos sejamos descendentes de extraterrestres, dando suporte à teoria da panspermia.

 

Panelas e Tachos Cósmicos

 

Procurar "coelhos cósmicos" pelo Universo, contudo, provavelmente não é uma estratégia razoável para encontrarmos a vida que deve estar disseminada pelo cosmos. Em vez disso, a professora Kaçar espera que os químicos tirem ideias da lista de receitas que ela e sua equipe compilaram e as testem em tachos e panelas que simulem cozinhas extraterrestres - as condições que os astrônomos e astrofísicos detectam em exoluas e exoplanetas.

 

"Nós nunca saberemos com certeza o que exatamente aconteceu neste planeta para gerar a vida. Não temos uma máquina do tempo," comentou ela. "Mas, num tubo de ensaio, podemos criar múltiplas condições planetárias para compreender como a dinâmica para sustentar a vida pode evoluir."

 

A própria equipe está se preparando para colocar a mão na massa. Eles se concentrarão nas reações incluindo os elementos molibdênio e ferro, mas esperam ver o que outras equipes se proporão a fazer com as partes mais exóticas e incomuns do novo livro de receitas da química da vida.

 

"Carl Sagan disse que, se você quiser fazer uma torta a partir do zero, primeiro você deve criar o Universo," disse Kaçar. "Acho que, se quisermos compreender o Universo, primeiro devemos fazer algumas tortas."

 

Bibliografia:

 

Artigo: Assessment of Stoichiometric Autocatalysis across Element Groups

Autores: Zhen Peng, Zachary R. Adam, Albert C. Fahrenbach, Betül Kaçar

Revista: Journal of the American Chemical Society

DOI: 10.1021/jacs.3c07041