Triptofano pode ter sido detectado no asteroide Bennu pela missão OSIRIS-REx da NASA

Um nutriente essencial usado pelo organismo para produzir o neurotransmissor serotonina pode ter aparecido em amostras do asteroide Bennu coletadas pela missão OSIRIS-REx, da NASA.

Se a identificação for confirmada, a substância em questão - o triptofano - representará a primeira detecção desse aminoácido em uma amostra extraterrestre, de acordo com pesquisadores da NASA e da University of Arizona.

A descoberta fortalece a hipótese de que rochas vindas do espaço entregaram à Terra primitiva muitos dos “ingredientes” necessários à vida - e ainda levanta a possibilidade de que a participação desses impactos tenha sido subestimada.

“Os nossos resultados”, escreve uma equipa liderada pelo geoquímico Angel Mojarro, do Goddard Space Flight Center, da NASA, “ampliam as evidências de que moléculas orgânicas prebióticas podem se formar dentro de corpos planetários primitivos em acreção e poderiam ter sido entregues por impactos à Terra primitiva e a outros corpos do Sistema Solar, potencialmente contribuindo para as origens da vida”.

Amostras do asteroide Bennu e a missão OSIRIS-REx da NASA

A ideia de que parte da química necessária para a vida chegou a uma Terra ainda em formação por meio de cometas e asteroides está entre as explicações mais aceitas para a nossa origem. E, à medida que se acumulam indícios vindos de diferentes frentes - de observações no espaço profundo até a recuperação e a análise direta de amostras de asteroides - essa narrativa “cósmica” ganha mais força.

Materiais recolhidos dos asteroides Ryugu e Bennu já revelaram componentes particularmente intrigantes, incluindo inventários extensos de aminoácidos (os blocos de construção das proteínas) e de nucleobases (as unidades básicas que compõem o RNA e o DNA).

No caso do Ryugu, apenas uma nucleobase foi identificada. Já nas amostras de Bennu, apareceram as cinco nucleobases comuns.

O que foi encontrado: aminoácidos, nucleobases e possível triptofano

Para aprofundar o entendimento sobre a química prebiótica extraterrestre - e sobre como ela pode ter surgido - Mojarro e os colegas fizeram uma nova análise de material do Bennu, um corpo rochoso tão antigo quanto o próprio Sistema Solar.

O foco recaiu, sobretudo, em aminoácidos e nucleobases, com a intenção de esclarecer quais caminhos de reação química poderiam ter gerado esses aminoácidos há milhares de milhões de anos.

A equipa avaliou fragmentos do asteroide reduzidos a pó e buscou:

• os 20 aminoácidos que compõem proteínas no corpo humano (nove deles o organismo não produz e, por isso, precisam vir da alimentação);
• as cinco nucleobases comuns que codificam as nossas instruções genéticas: adenina, guanina, citosina, timina e uracila.

A análise confirmou a presença dos 14 aminoácidos já reportados num estudo anterior, além das nucleobases. Também foram identificados vários aminoácidos e nucleobases não biológicos, o que reforça que as moléculas encontradas têm origem extraterrestre.

Um sinal fraco, mas repetido, de triptofano

O que surpreendeu os investigadores foi a deteção de um sinal compatível com triptofano - discreto, porém recorrente em diferentes porções de uma mesma amostra de Bennu.

O cérebro utiliza o triptofano para produzir serotonina, neurotransmissor que, entre outras funções, ajuda a regular o humor e as sensações de bem-estar e felicidade.

Quando a serotonina está baixa, as pessoas tendem a ser mais propensas a depressão e ansiedade. O cérebro também usa o triptofano para produzir melatonina, e o corpo pode empregá-lo para formar vitamina B3. No dia a dia, só conseguimos obtê-lo por meio de alimentos como aves, peixes, laticínios, nozes e ovos.

Por que isso importa para a química prebiótica e a origem da vida

O triptofano é considerado relativamente frágil, o que reduz a probabilidade de ele sobreviver intacto dentro de um meteorito durante a entrada na atmosfera terrestre, quando a rocha aquece intensamente. Isso pode ajudar a explicar por que, até hoje, ele não apareceu em amostras de meteoritos.

Por outro lado, uma amostra de asteroide recolhida diretamente no espaço e transportada até a Terra num recipiente de proteção não enfrenta os mesmos extremos. Assim, essa possível deteção sugere que pode haver, em asteroides, ingredientes prebióticos que normalmente não são observados em contexto extraterrestre - simplesmente porque são moléculas frágeis demais para chegar ao solo terrestre sem esse tipo de “ajuda”.

Esse ponto também tem uma implicação importante: aminoácidos frágeis como o triptofano podem se formar em condições não biológicas. Portanto, a sua presença, por si só, não pode ser tratada como um sinal definitivo de vida.

Por fim, os autores analisaram cuidadosamente diferentes composições minerais nas amostras. Isso foi relevante porque o Bennu não é uniforme: ele é brechado, comparável a um bolo de frutas muito rico e densamente “compactado”, formado por pedaços diversos reunidos num só corpo.

Ao comparar esses materiais, a equipa concluiu que processos distintos - muitos deles envolvendo água - ocorreram para gerar as moléculas observadas.

Isso indica que um único processo não explica toda a diversidade de química prebiótica identificada na poeira do Bennu.

Além de oferecer mais pistas sobre como componentes necessários à vida podem se combinar a partir de detritos empoeirados em órbita de uma estrela jovem, o trabalho também aponta caminhos promissores para futuras investigações em astrobiologia.

“São necessárias análises adicionais e direcionadas do triptofano, usando outras técnicas capazes de medir as suas composições enantioméricas e isotópicas, para estabelecer com firmeza a sua origem no Bennu e possivelmente noutros materiais astromateriais”, escrevem os investigadores.

“Missões de retorno de amostras a partir de uma variedade de corpos planetários são, portanto, cruciais para viabilizar novas descobertas e elucidar produtos da cosmquímica.”

As conclusões foram publicadas nos Anais da Academia Nacional de Ciências.