Estudo diz que devemos contaminar deliberadamente Marte com nossos micróbios

Uma equipe de pesquisa está propondo uma grande mudança filosófica em nosso pensamento sobre a propagação de micróbios terrestres no espaço e em Marte em particular. Acreditando que a contaminação interplanetária é “inevitável”, a equipe argumenta que os futuros colonos marcianos deveriam usar microrganismos para remodelar o Planeta Vermelho – uma proposição considerada grosseiramente prematura por alguns especialistas.

Em um  publicado no mês passado na FEMS Microbiology Ecology, o microbiologista Jose Lopez, professor da Universidade Nova Southeastern, na Flórida, juntamente com os colegas Raquel Peixoto e Alexandre Rosado, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), propôs uma “grande revisão” das atuais filosofias por trás das políticas de exploração espacial e proteção planetária, no que se refere à disseminação de microrganismos no espaço.

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Em vez de se preocupar em contaminar corpos celestes estrangeiros – algo que a NASA e outras agências espaciais têm muito cuidado em evitar – Lopez e seus coautores defendem que devemos enviar deliberadamente nossos germes para o espaço sideral e que a disseminação de nossos micróbios deve fazer parte de uma estratégia maior de colonização para domesticar o clima em Marte. Um argumento-chave proposto pelos pesquisadores é que a prevenção da contaminação é uma “quase impossibilidade”, como os autores mencionam no estudo.

“A introdução microbiana não deve ser considerada acidental, mas inevitável”.

Uma mudança de política como essa teria um forte contraste com o pensamento convencional sobre o assunto. Alguns dos especialistas com quem conversamos afirmaram que os referidos protocolos atualmente em vigor para impedir a contaminação de outro planeta provavelmente estão de acordo com o melhor de nosso conhecimento, e não devemos simplesmente desistir com tanta facilidade. Além do mais, os especialistas disseram que muita ciência ainda precisa ser feita em Marte e em outros lugares antes de começarmos a considerar essa possibilidade irrecuperável.

Atualmente, a grande comunidade científica concorda com a necessidade de evitar a contaminação microbiana de corpos planetários como Marte. A NASA, a ESA e outras agências espaciais esterilizam cuidadosa e dispendiosamente seus instrumentos antes de lançá-los em direção a alvos celestes vizinhos.

A filosofia da proteção planetária, ou PP, remonta ao final da década de 1950 e ao estabelecimento do  (COSPAR), criado pelo Conselho Internacional de Sindicatos Científicos. A COSPAR, entre outras questões, desenvolve recomendações e protocolos projetados para proteger o espaço de nossos micróbios. De maneira semelhante, o  da ONU, que foi assinado por mais de 100 nações, afirma especificamente:

Os países signatários do Tratado deverão realizar estudos sobre o espaço sideral, incluindo a Lua e outros corpos celestes, e conduzir sua exploração de maneira a evitar sua contaminação prejudicial e também mudanças adversas no ambiente da Terra resultantes da introdução de matéria extraterrestre e, se necessário, adotarão medidas adequadas para esse fim. Se um país signatário do Tratado tiver motivos para acreditar que uma atividade ou experimento planejado por ele ou seus nacionais no espaço sideral, incluindo a Lua e outros corpos celestes, causaria uma interferência potencialmente prejudicial às atividades de outros países signatários na exploração e uso pacíficos do espaço sideral, incluindo a Lua e outros corpos celestes, deverá realizar consultas internacionais apropriadas antes de prosseguir com qualquer atividade ou experimento.

A lógica principal por trás desse pensamento é que nossos germes têm o potencial de contaminar locais cientificamente importantes no sistema solar, prejudicando nossa capacidade de detectar a vida microbiana nativa em Marte e outros mundos. Encontrar vestígios de DNA ou RNA em Marte, por exemplo, não significaria automaticamente que eles se originaram da Terra, pois essas moléculas poderiam representar um  no Universo. Talvez ainda mais problemático, teme-se que a vida terrestre invasora possa destruir um ecossistema alienígena antes mesmo que tenhamos uma chance de estudá-lo.

Por outro lado, Lopez e seus colegas acreditam que será quase impossível impedir que nossos germes invadam os lugares que estamos explorando, por isso é necessário discutirmos de forma racional sobre como usar melhor os microrganismos em nosso benefício. Especificamente, os autores estão se referindo à perspectiva de terraformação – a prática hipotética de aplicar geoengenharia a um planeta para torná-lo mais parecido com a Terra.

Superfície marciana como vista do espaço. Imagem: ESA/DLR/FU Berlin

Olhando para a história da Terra como um precedente, os autores reconhecem o papel criticamente importante desempenhado pelos microrganismos para promover a habitabilidade em nosso planeta, incluindo a produção de oxigênio, a regulação de gases como dióxido de carbono, metano e nitrogênio e a decomposição de materiais orgânicos e inorgânicos. “A vida como a conhecemos não pode existir sem microrganismos benéficos”, disse Lopez em um comunicado à imprensa da NSU. “Eles estão aqui em nosso planeta e ajudam a definir associações simbióticas – a convivência de vários organismos para criar um todo maior. Para sobreviver em planetas estéreis (até onde todas as viagens até o momento nos dizem), teremos que levar micróbios benéficos conosco [para Marte]. Isso levará tempo para preparar, discernir e não estamos defendendo uma introdução apressada, mas apenas após uma pesquisa sistemática e rigorosa na Terra”.

Essencial ao argumento dos pesquisadores é o reconhecimento de nossa transição de exploradores para colonos. Que a vida possa existir ou tenha existido em outras partes do sistema solar parece não ser o caso, afirmam os autores. A “ausência de qualquer descoberta ou evidência de vida de qualquer uma das mais de 70 missões espaciais e sondas que deixaram a órbita da Terra aponta para uma presença única de vida em nosso sistema solar imediato”, escrevem eles.

Lopez e seus colegas afirmam que, se levarmos a sério a colonização de Marte, teremos que considerar o papel desempenhado por nossos micróbios. Mas espalhar germes em torno de Marte não deve ser feito indiscriminadamente e sem uma previsão cuidadosa, dizem eles.

“Em vez disso, visualizamos um programa deliberado e medido de pesquisa em colonização microbiana, percebendo os limites das tecnologias atuais. Assim, defendemos um cronograma conservador de introduções microbianas no espaço, ao mesmo tempo em que notamos que a colonização humana não pode ser separada das introduções microbianas”.

Para esse fim, os pesquisadores estão propondo um Plano de Introdução Proativa, ou PIP. Esse plano seria implementado antes de qualquer missão de longo prazo e envolveria a triagem de candidatos microbianos promissores. Micróbios perigosos seriam descartados, enquanto apenas os micróbios “mais produtivos” seriam incluídos para futuras missões, como escrevem os autores:

Se a humanidade está pensando seriamente em colonizar Marte, outro planeta ou uma das luas próximas no futuro, as pessoas precisam identificar, entender e enviar os pioneiros mais competitivos e benéficos. A escolha ou o desenvolvimento das [espécies] ou comunidades microbianas mais duráveis ​​pode ser feita com deliberação, pesquisa sistemática e dados atuais, em vez de enviar bactérias aleatoriamente que pegaram carona nas estações espaciais.

Extremófilos – micróbios capazes de viver nos ambientes mais adversos da Terra – seriam os primeiros micróbios espalhados em Marte, provavelmente enterrados a alguns metros de profundidade para protegê-los das condições de congelamento e radiação na superfície.

As críticas à iniciativa

Mas, como os próprios autores admitem, “o controle total de um inventário completo de [espécies] microbianas e seus genomas enviados ao espaço nunca pode ser alcançado realisticamente”, e a “recuperação de micróbios uma vez enviados pode ser impossível”. Em outras palavras, nós nunca teremos controle total ou conhecimento do processo, nem seremos capazes de pará-lo quando começarmos. Os autores não ofereceram detalhes específicos sobre quando os primeiros micróbios devem ser inseridos em Marte ou quanto tempo levará para que os microrganismos produzam os efeitos desejados – supondo que funcione. É uma questão em aberto, por exemplo, se micróbios, mesmo extremófilos, podem funcionar na superfície marciana, onde a pressão do ar excepcionalmente baixa paira em torno de um insignificante 0,7 kPa, o que não está muito longe das condições encontradas no espaço sideral. A baixa gravidade em Marte, juntamente com a intensa radiação solar que atinge a superfície, complicam ainda mais o cenário. Mesmo se funcionar, as escalas de tempo envolvidas deveriam desencorajar até mesmo os colonizadores de Marte mais otimistas. Na Terra, estes procedimentos requerem centenas de milhares e possivelmente milhões de anos de agitação microbiana (por exemplo, a produção de oxigênio via fotossíntese por cianobactérias). Bruce Jakosky, um professor de geociências da Universidade do Colorado e um especialista na prospecção para terraformar Marte, disse que os autores estão propondo “muitas mudanças dramáticas” para o protocolo de proteção do mundo planetário, como ele escreveu em um e-mail para o Gizmodo. “Estas [recomendações] parecem contrárias a décadas da abordagem que adotamos para o PP”, disse Jakosky. “Dou boas-vindas à oportunidade de ir além na discussão de como o PP deveria ser implementado e se as mudanças devem ser feitas, mas me preocupo com sugestões que recomendam suas consequências com uma visão imparcial”. O físico Todd Huffman, da Universidade de Oxford, disse que os autores cometeram uma falácia de lógica, alegando que é impossível esterilizar completamente uma espaçonave na Terra, e por isso não devemos tentar. Huffman acredita que certamente devemos tentar e que há uma chance muito boa de ter sucesso com nossos esquemas de proteção planetária, seja graças aos protocolos da Terra, aos efeitos devastadores da explosão no espaço profundo ou às condições adversas já existentes em Marte.

Até onde sabemos, o veículo espacial Curiosity não introduziu micróbios em Marte. Imagem: NASA

“Agora, existem algumas sondas que chegaram à superfície de Marte desde 1976. Todas elas foram sujeitas, até agora, aos protocolos extremos de esterilização da COSPAR”, escreveu Huffman ao Gizmodo em um e-mail. “E, até hoje, nenhum deles detectou micróbios marcianos — ou terrestres — ou evidências deles. O que significa que os protocolos COSPAR estão realmente funcionando. Portanto, não apenas o argumento deles não se sustenta por seus próprios méritos, mas também a alegação de que é impossível manter os contaminantes longe de um planeta como Marte até agora se mostrou infundado”, disse ele. Ao que ele acrescentou: “A minha opinião é que, se não estiver quebrado, não conserte. Os protocolos COSPAR parecem manter os insetos da Terra longe de Marte enquanto estudamos o planeta para quaisquer seres vivos nativos. Não devemos mexer com eles, a menos que desejamos restringi-los ainda mais”. Huffman não discorda de que eventualmente nós podemos querer introduzir micróbios em Marte da forma que os autores descrevem, mas seria um grande erro científico relaxar os protocolos COSPAR em qualquer mundo que ainda não determinamos como morto”, exigindo que mantenhamos “nossos insetos longe de Marte, Europa, Enceladus e talvez até de Titã”, disse ele. “Pelo menos por enquanto”. Steve Clifford, cientista sênior do Instituto de Ciência Planetária, disse que tem “sérias preocupações” sobre o novo artigo. Por fim, ele acredita que as consequências potenciais de cometer um erro ao facilitar os padrões de proteção planetária “superam em muito os ganhos de curto prazo”. Podemos eventualmente contaminar Marte, disse ele, mas até então “devemos seguir o equivalente de proteção planetária do Juramento de Hipócrates: ‘acima de tudo, não faça mal'”. “Acredito que a potencial contaminação de uma biosfera alienígena represente uma séria preocupação ética — porque esse é um legado que carregamos conosco para sempre”, disse Clifford ao Gizmodo por e-mail. Como Huffman, ele está preocupado que os germes terrestres possam complicar nossa capacidade de fazer ciência em Marte e disse que não ha razão para acreditar que os atuais esquemas de proteção planetária não estejam funcionando. “Se a vida evoluiu em Marte ou nos oceanos subterrâneos das luas geladas dos planetas exteriores, ela provavelmente sobreviveu nesses corpos por bilhões de anos”, disse Clifford. “A detecção da vida em qualquer um desses corpos teria um significado profundo em nossa compreensão da prevalência da vida em todo o universo”. Quanto às alegações de que a implementação de protocolos de proteção planetária são muito caras, Clifford disse que os custos adicionais associados, que normalmente representam , valem a pena. “Ao explorarmos os ambientes potencialmente habitáveis em nosso sistema solar, precisamos responder — o mais definitivamente possível — se alguma vida nativa está presente, antes de enviarmos humanos para lá”, afirmou Clifford. “E, se esses ambientes não tiverem vida, a necessidade de aderir aos padrões atuais de proteção planetária evapora. No entanto, se descobrirmos sinal de vida, acredito que devemos ter uma discussão séria que pesa nosso desejo de colonizar e utilizar os recursos do sistema solar contra a preocupação ética de causar a extinção potencial dos primeiros exemplos de vida alienígena que encontrarmos”. Ao mesmo tempo, ele não acredita que exista um tipo de destino manifesto para colonizar o sistema solar antes de termos uma chance de realizar uma busca completa por vida alienígena, “independentemente se essa busca levar 50 anos ou vários séculos”, disse. Até então, “existem muitos lugares sem vida no Sistema Solar — como a Lua e os asteroides — que os humanos podem explorar, colonizar e extrair recursos”, disse Clifford. Lopez e seus colegas obviamente tocaram em uma ferida. Nenhum dos especialistas com quem conversamos teve grandes objeções em termos do uso de micróbios como parte do processo de colonização e terraformação em alguma conjuntura futura. Em vez disso, eles ficaram irritados com a alegação de que estamos prestes a fazer a transição do estágio de exploração para o estágio de colonização e que devemos começar a mobilizar nossos recursos — e nossos ativos microbianos — de acordo. À medida que nos aproximamos de uma era na qual somos capazes de enviar seres humanos ao Planeta Vermelho, esse debate sem dúvida continuará aquecido.