A Universidade de Edimburgo, localizada no Reino Unido, lidera um projeto peculiar que envolve a preservação de centenas de frascos de vidro hermeticamente fechados, os quais contêm microrganismos desidratados em estado de dormência, projetados para permanecer inativos por pelo menos 500 anos.
Com o nome de 500-Year Microbiology Experiment, essa pesquisa teve seu início em julho de 2014 e deverá ser concluída oficialmente em junho de 2514.
O estudo é conduzido por especialistas do UK Centre for Astrobiology e do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), com a meta principal de esclarecer uma questão intrigante: por quanto tempo um microrganismo desidratado pode manter sua viabilidade?
Dentro de uma caixa feita de carvalho, cerca de 800 frascos guardam esporos da bactéria Bacillus subtilis, além de células desidratadas da cianobactéria Chroococcidiopsis.
A Bacillus subtilis é notável por sua capacidade de formar endósporos, que são estruturas adaptadas à dormência. Essas estruturas protegem o material genético e outras partes essenciais da célula contra condições ambientais desfavoráveis. Assim que o ambiente se torna propício novamente, o esporo pode germinar e resultar em uma célula ativa metabolicamente.
A cianobactéria Chroococcidiopsis, por sua vez, é reconhecida pela sua resistência à dessecação. Este organismo extremófilo habita ambientes desérticos severos e pode passar longos períodos desidratado ou congelado. Quando as condições se tornam ideais, ela recupera suas funções biológicas.
Para otimizar a análise durante o período em que os microrganismos permanecerão dormentes, os pesquisadores programaram uma sequência de amostragens, planejando avaliar os frascos a cada dois anos nos primeiros 24 anos do experimento.
A partir desse ponto, as avaliações serão feitas a cada 25 anos até a conclusão do projeto.
O intuito é investigar tanto a taxa de sobrevivência dos microrganismos após longos períodos sem atividade quanto as causas da morte celular. A exposição prolongada à desidratação pode ocasionar mudanças nos componentes celulares, como membranas, proteínas, carboidratos e ácidos nucleicos. Com o passar do tempo, processos químicos lentos podem se acumular e afetar a capacidade regenerativa das células.
Ademais, mesmo na ausência de crescimento ou reprodução, moléculas podem sofrer danos químicos significativos. O DNA pode acumular lesões ao longo do tempo; as proteínas podem ter suas estruturas alteradas; e componentes das membranas podem degradar-se.
Esse estudo é crucial para compreender até que ponto uma célula pode acumular danos antes que perca irrevogavelmente sua capacidade de retomar atividades funcionais.
A motivação por trás dessa pesquisa está relacionada à exploração de Marte. Compreender como microrganismos conseguem sobreviver por longos períodos em estado dormente é fundamental para a astrobiologia. Após entrar em contato com atmosferas extraterrestres, esses organismos resistentes poderiam permanecer inativos durante extensas jornadas até retornar à Terra.
Caso esses microrganismos consigam suportar longos períodos sem água ou atividade metabólica, ambientes como depósitos congelados, minerais ou rochas encontrados na superfície de outros planetas poderiam potencialmente atuar como locais adequados para sua preservação sob certas condições.
Cinquenta anos adiante no futuro, se o experimento ainda estiver em andamento, os cientistas que abrirem os últimos frascos poderão utilizar tecnologias modernas como microscópios avançados e sequenciadores que hoje não estão disponíveis. Isso poderá levar ao descobrimento de novas formas de sobrevivência que ainda não foram previstas pelos modelos científicos atuais.
