O DNA é uma molécula que carrega toda a informação genética de um organismo, sendo formada por quatro blocos (ou bases nucleares): adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Sua molécula irmã, o RNA, também usa as bases A, C e G, mas troca a timina por uracila (U).
Os cientistas já haviam procurado por essas bases nucleares em rochas espaciais, mas até agora apenas A e G eram detectados e nunca T, C ou U. As bases nucleares encontradas nos meteoritos são ambas purinas, que consistem de uma molécula hexagonal, fundida com uma molécula pentagonal. As bases que faltavam nas rochas espaciais eram as pirimidinas, estruturas menores, feitas de apenas uma molécula hexagonal.
Durante muito tempo essa ausência das pirimidinas foi um mistério, já que experimentos de laboratório simulando condições no espaço sempre sugeriram que tanto as purinas quanto as pirimidinas poderiam ter se formado durante reações químicas desencadeadas pela incidência de luz nas nuvens moleculares primordiais do disco protoplanetário do Sistema Solar.
Consequentemente, esses compostos teriam se incorporado em asteroides e meteoritos durante a formação do nosso sistema planetário e estariam vagando por aí até hoje, mas nenhum sinal das pirimidinas foi encontrado até agora.
Contudo, em um trabalho recente, uma equipe de pesquisadores liderada por Yasuhiro Oba — da Universidade de Hokkaido, no Japão — finalmente conseguiu detectar todas as pirimidinas e purinas, encontradas no DNA e RNA, em amostras de meteoritos que caíram na Terra (OBA, 2022).
Segundo Oba, a descoberta da presença das cinco bases nucleares primárias em meteoritos é uma evidência favorável à hipótese da panspermia cósmica, que sustenta que os blocos fundamentais da vida teriam surgido no espaço e depois “caído” na Terra primitiva.
Os pesquisadores empregaram técnicas modernas, originalmente projetadas para uso em pesquisas genéticas e farmacêuticas, para detectar pequenas quantidades de bases nucleares, tão invisíveis quanto uma unidade por trilhão de moléculas. Segundo os pesquisadores, a tecnologia usada atualmente é pelo menos 10 a 100 vezes mais sensível do que os métodos anteriores que tentaram detectar pirimidinas em meteoritos.
No trabalho foram analisadas amostras de três meteoritos ricos em carbono (carbonáceos), conhecidos pelos nomes Murchison, Murray e Tagish Lake, onde trabalhos anteriores sugeriram que poderiam ter hospedado algumas reações químicas que criaram as bases nucleares.
Nesta análise os cientistas japoneses finalmente encontraram os blocos T, C e U em níveis de até algumas partes por bilhão. Esses compostos estavam presentes em concentrações semelhantes às previstas por experimentos que replicavam as condições que existiam antes da formação do Sistema Solar.
Além dos compostos cruciais T, C e U, os cientistas também detectaram outras pirimidinas não usadas no DNA ou RNA, reafirmando assim a capacidade dos meteoritos de transportar esses compostos. Segundo Oba, graças às novas técnicas de análise genética, foi possível comprovar que não apenas as pirimidinas, mas uma grande variedade de bases nucleares se apresenta nos meteoritos carbonáceos.
Os cientistas ainda não sabem por que as pirimidinas são menos abundantes nos meteoritos do que as purinas, mas Oba sugere que isso se deve a uma questão estrutural dos blocos das purinas que incluem um anel pentagonal conhecido como imidazol, enquanto as pirimidinas não o possuem.
O imidazol e moléculas semelhantes se mostraram muito mais abundantes do que as pirimidinas nesses meteoritos, sugerindo que esses compostos são mais fáceis de sintetizar reações químicas que ocorrem naturalmente. Além disso, o imidazol pode agir como um catalisador primitivo para desencadear reações químicas, como a formação de purinas.
Vídeos
Vídeo: Canal “Space Today” em Youtube.
Referências
OBA, Y., Takano, Y., Furukawa, Y. et al. Identifying the wide diversity of extraterrestrial purine and pyrimidine nucleobases in carbonaceous meteorites. Nat Commu, v. 13, 2022 Disponível em: <link>. Acesso em: 27 abr. 2022.
Notícias
Meteorites could have brought all 5 genetic ‘letters’ of DNA to early Earth. Space, 2022. Disponível em: <link>. Acesso em: 27 abr. 2022.
Cite-nos
SANTOS, Gabriel. Todas as bases do DNA e RNA finalmente encontradas em meteoritos. Ciência Mundo, Rio de Janeiro, abr. 2022. Disponível em: . Acesso em: .
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
