08/07/2022 - 8:01
As nitrilas, uma classe de moléculas orgânicas com um grupo ciano – isto é, um átomo de carbono ligado com uma ligação tripla insaturada a um átomo de nitrogênio – são tipicamente tóxicas. Mas, paradoxalmente, também são precursores-chave de moléculas essenciais à vida, como os ribonucleotídeos, compostos pelas nucleobases (bases nitrogenadas) ou “letras” A, U, C e G unidas a um grupo ribose e fosfato, que juntos formam o RNA.
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Uma equipe de pesquisadores de Espanha, Japão, Chile, Itália e Estados Unidos mostrou que uma ampla gama de nitrilas ocorre no espaço interestelar dentro da nuvem molecular G+0.693-0.027, perto do centro da Via Láctea. Seu estudo foi publicado na revista Frontiers in Astronomy e Space Sciences.
O dr. Víctor M. Rivilla, pesquisador do Centro de Astrobiologia do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha (CSIC) e do Instituto Nacional de Tecnologia Aeroespacial (INTA) em Madri (Espanha), e primeiro autor do novo estudo, disse: “Aqui mostramos que a química que ocorre no meio interestelar é capaz de formar de forma eficiente múltiplas nitrilas, que são os principais precursores moleculares do cenário ‘Mundo de RNA’”.
Possível mundo “somente de RNA”
De acordo com esse cenário, a vida na Terra foi originariamente baseada apenas em RNA, e o DNA e as enzimas proteicas evoluíram mais tarde. O RNA pode cumprir ambas as funções: armazenar e copiar informações como DNA e catalisar reações como enzimas. De acordo com a teoria do “Mundo de RNA”, nitrilas e outros blocos de construção para a vida não precisam necessariamente ter surgido na própria Terra: eles também podem ter se originado no espaço e “vindo de carona” para a jovem Terra dentro de meteoritos e cometas durante o Bombardeio Pesado”, entre 4,1 bilhões e 3,8 bilhões de anos atrás. Em apoio a essa ideia, nitrilas e outras moléculas precursoras de nucleotídeos, lipídios e aminoácidos foram encontradas dentro de cometas e meteoros contemporâneos.
Mas de onde no espaço essas moléculas poderiam ter vindo? Os principais candidatos são as nuvens moleculares. Essas regiões densas e frias do meio interestelar são adequadas para a formação de moléculas complexas. Por exemplo, a nuvem molecular G+0.693-0.027 tem uma temperatura em torno de 100 graus Kelvin e tem aproximadamente três anos-luz de diâmetro, com uma massa aproximadamente mil vezes maior que a do nosso Sol. Não há evidências de que estrelas estejam se formando dentro de G+0.693-0.027, embora os cientistas suspeitem que a nuvem possa evoluir para se tornar um berçário estelar no futuro.
“O conteúdo químico de G+0.693-0.027 é semelhante ao de outras regiões de formação de estrelas em nossa galáxia, e também ao de objetos do Sistema Solar, como cometas. Isso significa que seu estudo pode nos dar informações importantes sobre os ingredientes químicos que estavam disponíveis na nebulosa que deu origem ao nosso sistema planetário”, explicou Rivilla.
Espectros eletromagnéticos estudados
Rivilla e seus colegas usaram dois telescópios na Espanha para estudar os espectros eletromagnéticos emitidos por G+0.693-0.027: o telescópio IRAM de 30 metros de largura em Granada e o telescópio Yebes de 40 metros de largura em Guadalajara. Eles detectaram as nitrilas cianoaleno (CH2CCHCN), cianeto de propargil (HCCCH2CN) e cianopropino, que ainda não haviam sido encontradas em G+0.693-0.027, embora tenham sido relatadas em 2019 na nuvem escura TMC-1 nas constelações de Touro e de Auriga (o Cocheiro), uma nuvem molecular com condições muito diferentes de G+0.693-0.027.
Rivilla e a equipe também encontraram possíveis evidências para a ocorrência em G+0.693-0.027 de cianoformaldeído (HCOCN) e glicolonitrila (HOCH2CN). O cianoformaldeído foi detectado pela primeira vez nas nuvens moleculares TMC-1 e Sgr B2 na constelação de Sagitário, e glicolonitrila na protoestrela semelhante ao Sol IRAS16293-2422 B na constelação de Ophiuchus (o Serpentário).
Outros estudos recentes também relataram outros precursores de RNA dentro de G+0.693-0.027, como glicolaldeído (HCOCH2OH), ureia (NH2CONH2), hidroxilamina (NH2OH) e 1,2-etenodiol (C2H4O2), confirmando que a química interestelar é capaz de fornecer os ingredientes mais básicos para o “Mundo de RNA”.
Família química abundante no espaço
O autor final dr. Miguel A. Requena-Torres, professor da Universidade de Towson (EUA), disse: “Graças às nossas observações nos últimos anos, incluindo os resultados atuais, agora sabemos que as nitrilas estão entre as famílias químicas mais abundantes no universo. Nós as encontramos em nuvens moleculares no centro de nossa galáxia, protoestrelas de diferentes massas, meteoritos e cometas, e também na atmosfera de Titã, a maior lua de Saturno”.
O segundo autor dr. Izaskun Jiménez-Serra, também pesquisador do CSIC e do INTA, olhou para o futuro: “Detectamos até agora vários precursores simples de ribonucleotídeos, os blocos de construção do RNA. Mas ainda faltam moléculas-chave que são difíceis de detectar Por exemplo, sabemos que a origem da vida na Terra provavelmente também exigiu outras moléculas como os lipídios, responsáveis pela formação das primeiras células. Portanto, devemos também nos concentrar em entender como os lipídios podem ser formados a partir de precursores mais simples disponíveis no meio interestelar”.
