Dez 06

ADN sobrevive a reentrada na atmosfera terrestre

TEXUS_49_DLRLançamento do foguetão-sonda TEXUS-49, a partir do Centro Espacial de ESRANGE, na Suécia.
Crédito: Adrian Mettauer.

Moléculas de ADN sobreviveram intactas a um voo balístico suborbital, numa experiência realizada por cientistas da Universidade de Zurique, na Suíça, num foguetão-sonda do programa alemão TEXUS (Technologie-Experimente unter Schwerelosigkeit). Expostas a condições de microgravidade durante pouco mais de 6 minutos, e a temperaturas e acelerações extremas durante a reentrada na atmosfera terrestre, as moléculas de ADN retiveram a sua integridade e função biológica, expressando a sua informação genética em bactérias e células eucarióticas. Estes surpreendentes resultados foram divulgados num artigo recentemente publicado na revista PLOS ONE.

A equipa liderada pelos investigadores suíços Cora Thiel e Oliver Ulrich depositou amostras com plasmídeos artificiais (pequenas moléculas circulares de ADN de dupla cadeia) na superfície externa da secção de carga do foguetão-sonda TEXUS-49, um pequeno engenho lançado a 29 de março de 2011, a partir do Centro Espacial de ESRANGE, no norte da Suécia. Após um voo suborbital a uma altitude máxima de 268 quilómetros e uma violenta reentrada na atmosfera terrestre, os plasmídeos foram recuperados e analisados em laboratório para verificar a sua integridade e funcionalidade.

Para surpresa dos investigadores, uma parte significativa dos plasmídeos reteve em pleno a sua função biológica, expressando um gene de resistência a antibióticos numa estirpe de Escherichia coli, e um gene que codifica uma proteína fluorescente em fibroblastos de ratinho. “Este estudo fornece a primeira evidência experimental de que a informação genética do ADN é essencialmente capaz de sobreviver às condições extremas do espaço e à reentrada na densa atmosfera da Terra”, afirmou Oliver Ulrich.

CoraThiel_OliverUllrich_recolhendo_ADN_foguetao_TEXUS_49Cora Thiel e Oliver Ullrich recolhendo ADN da superfície do foguetão-sonda TEXUS-49.
Crédito: Adrian Mettauer.

Denominada DARE (DNA atmospheric re-entry experiment), esta experiência partiu de uma ideia espontânea de Ulrich e da sua colega Cora Thiel. Na altura, os dois investigadores preparavam uma série de experiências na missão TEXUS-49, para estudarem o papel da gravidade na regulação da expressão génica em células humanas. Durante a montagem do material necessário para as experiências, Ulrich e Thiel começaram a pensar se não seria possível acomodar na estrutura externa do foguetão uma experiência adicional para testar a estabilidade de potenciais bioassinaturas. “Bioassinaturas são moléculas que poderão provar a existência de vida extraterrestre presente ou passada”, explicou Thiel.

Concebido como um teste preliminar, a experiência acabou por produzir resultados inesperados. Durante a viagem, os plasmídeos estiveram sujeitos a picos de aceleração de 13,5 g, durante a subida, e de 17,6 g, na reentrada atmosférica. Nas duas fases, as temperaturas atingiram, respetivamente, máximos de 115,4 e 128,3º C. “Ficámos completamente surpreendidos com a quantidade de ADN intacto e funcionalmente ativo”, disse Thiel.

O estudo sugere que a informação genética do ADN poderá sobreviver às mais extremas condições do ambiente espacial, e que biomarcadores como o ADN poderão alcançar diferentes planetas do Sistema Solar, a bordo de sondas interplanetárias ou no interior de partículas de poeira ou de meteoritos. “Os resultados mostram que não é de forma alguma improvável que, apesar de todos as medidas de segurança, sondas espaciais possam transportar ADN terrestre para os seus locais de pouso”, afirmou Ulrich. “Precisamos de ter isto sob controlo quando estivermos à procura de vida extraterrestre.”

Podem ler mais pormenores sobre este trabalho aqui.

3 comentários

    • Dinis Ribeiro on 07/12/2014 at 10:09
    • Responder

    Ainda há muito a fazer, em muitas áreas (direcatmente ou indirectamente) relacionadas com as reentradas…

    Procuro quem possa dar-me referências bibliográficas sobre diversas tecnologias que tenham desenvolvido para as poder (eventualmente) referir num papaer que estou a escrever para este evento: http://pac.spaceflight.esa.int/

    • Dinis Ribeiro on 07/12/2014 at 11:14
    • Responder

    Junto 2 links ligados ao estudo das reentradas…

    1) http://congrexprojects.com/2015-events/15a01/objectives

    …regular forum at European level for technology discussion and interaction on aerothermodynamics and fluid mechanics has been established by ESA through the European Symposium on Aerothermodynamics for Space Vehicles. The Symposium encompasses the whole spectrum of moving bodies at high speed, from take-off to landing, but also orbital ascent / descent, aeroheating and thermodynamics of propulsion…

    2) http://esther.ist.utl.pt/

    …ESTHER is part of the Gaseous Electronics Group of the Institute for Plasmas an Nuclear Fusion, an Associated Laboratory of Instituto Superior Técnico.

    The team will host the European Shock-Tube for High Enthalpy Research, where experimental research on plasma radiation of high-speed (>10km/s) shocked flows will be carried out.

    The team also carries theoretical and numerical research on nonequilibrium kinetics and radiation in hypersonic shocked flows. We maintain and propose several databases and numerical codes on CFD, kinetics, and radiation of entry plasmas. …

    • Dinis Ribeiro on 04/03/2015 at 20:05
    • Responder

    Inauguração do ESTHER:

    Laboratório para testar reentrada de naves espaciais na atmosfera inaugurado em Sacavém
    http://expresso.sapo.pt/laboratorio-para-testar-reentrada-de-naves-espaciais-na-atmosfera-inaugurado-em-sacavem=f913494

    Dentro de um tubo em Sacavém vai simular-se a chegada a outros mundos
    http://www.publico.pt/ciencia/noticia/laboratorio-para-testar-reentrada-de-naves-espaciais-na-atmosfera-e-inaugurado-em-lisboa-1688029

    🙂

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