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Cultivo em Marte: bactérias de estação espacial apresentam potencial

Uma das quatro cepas descobertas na estação espacial já era conhecida; as outras três são novidade

Para resistir aos rigores do espaço em missões no espaço profundo, os alimentos cultivados fora da Terra precisam de uma ajudinha extra de bactérias. Agora, segundo pesquisadores, uma descoberta recente a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês) pode ajudar a criar o “combustível” para auxiliar as plantas a resistir a tais situações estressantes. Seu estudo foi publicado na revista “Frontiers in Microbiology”.

No trabalho, pesquisadores que trabalham com a Nasa descreveram a descoberta e o isolamento de quatro cepas de bactérias pertencentes à família Methylobacteriaceae de diferentes locais a bordo da ISS em dois voos consecutivos.

ISS (Foto: reprodução)ISS (Foto: reprodução)

Uma cepa foi identificada como Methylorubrum rhodesianum. As outras três, no entanto, não haviam sido descobertas ainda e pertencem a uma nova espécie. As bactérias móveis em forma de bastonete receberam as designações IF7SW-B2T, IIF1SW-B5 e IIF4SW-B5. Uma análise genética mostrou que elas estão intimamente relacionadas com Methylobacterium indicum.

As espécies de Methylobacterium estão envolvidas na fixação de nitrogênio, solubilização de fosfato, tolerância ao estresse abiótico, promoção do crescimento de plantas e atividade de biocontrole contra patógenos de plantas.

Potencial para missões a Marte

Agora, em homenagem ao renomado cientistas indianos de biodiversidade dr. Ajmal Khan, a equipe propôs chamar a nova espécie de Methylobacterium ajmalii.

Comentando a descoberta, o dr. Kasthuri Venkateswaran (Venkat) e o dr. Nitin Kumar Singh, do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa (JPL), disseram que as cepas podem possuir “determinantes genéticos biotecnologicamente úteis” para o cultivo de safras no espaço. São necessários mais estudos de biologia experimental, porém, para provar que se trata mesmo de uma virada de jogo em potencial para a agricultura no espaço.

“Para cultivar plantas em locais extremos onde os recursos são mínimos, o isolamento de novos micróbios que ajudam a promover o crescimento das plantas em condições estressantes é essencial”, disseram eles.

Além do JPL, colaboraram nessa descoberta pesquisadores baseados na Universidade do Sul da Califórnia, na Universidade Cornell (ambas nos EUA) e na Universidade de Hyderabad (Índia).

Banco de teste

Com a Nasa procurando um dia levar humanos à superfície de Marte – e potencialmente além –, a Pesquisa Decadal do Conselho Nacional de Pesquisa dos EUA recomenda que a agência espacial use a ISS como um “banco de teste para pesquisa de microrganismos”, de acordo com Venkat e Singh.

“Uma vez que nosso grupo possui experiência em cultivar microrganismos de nichos extremos, fomos incumbidos pelo Programa de Biologia Espacial da Nasa de pesquisar a ISS para a presença e persistência dos microrganismos”, acrescentam.

“Desnecessário dizer que a ISS é um ambiente extremo com manutenção limpa. A segurança da tripulação é a prioridade número 1. Portanto, compreender os patógenos humanos/vegetais é importante, mas micróbios benéficos como esse novo Methylobacterium ajmalii também são necessários.”

Laboratório em expansão

Como parte de uma missão de vigilância contínua, oito locais na ISS têm sido monitorados para crescimento de bactérias nos últimos seis anos. Essas áreas de amostra incluem o espaço onde a equipe se reúne ou onde os experimentos são conduzidos, como a câmara de crescimento da plantas.

Centenas de amostras bacterianas da ISS já foram analisadas até agora. Aproximadamente mil amostras coletadas de vários outros locais na estação espacial estão aguardando uma viagem de volta à Terra, onde poderão ser examinadas.

De acordo com Venkat e Singh, o objetivo final é contornar esse longo processo e encontrar novas cepas novas usando equipamentos de biologia molecular desenvolvidos para a ISS.

“Em vez de trazer amostras de volta à Terra para análises, precisamos de um sistema de monitoramento microbiano integrado que coleta, processa e analisa amostras no espaço usando tecnologias moleculares”, disseram Venkat e Singh. “Essa tecnologia miniaturizada – um desenvolvimento de biossensor – ajudará a Nasa e outras nações que fazem viagens espaciais a alcançar uma exploração espacial segura e sustentável por longos períodos de tempo.”



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