O cianeto não é apenas o último recurso para os espiões capturados do filme de Hollywood. É também um componente crucial da química inicial da vida. E agora, novas pesquisas descobriram que o cianeto pode ter viajado para a Terra em meteoritos.
Amostras de um grupo específico de meteoritos primitivos - incluindo um grande que caiu perto de Murchison, na Austrália, em 1969 - contêm cianeto, ligado em uma configuração estável com ferro e monóxido de carbono. Esses mesmos tipos de estruturas são encontrados em enzimas chamadas hidrogenases nas bactérias e nas arquéias modernas, o que pode sugerir que a vida inicial emprestada de meteoritos ou que a geologia da Terra formou o mesmo tipo de compostos de cianeto, disse o co-autor do estudo, Michael Callahan, analista do estudo. Boise State University.
"Quando você estuda esses meteoritos primitivos, é como se estivesse entrando em uma máquina do tempo e pode voltar e estudar esses materiais antigos", disse Callahan à Live Science. "E então você encontra essas conexões com a vida e a biologia antiga."
Procurando cianeto
Callahan e seus colegas começaram a procurar cianeto nas rochas espaciais depois de publicar um artigo de 2011 no qual descobriram nucleobases em meteoritos. Nucleobases, como guanina ou adenina, estão entre os componentes do DNA. A química das nucleobases e de seus asteróides parentes parecia depender do cianeto como reagente, disse Callahan. Mas ele não estava confiante de que eles seriam capazes de encontrar qualquer cianeto em meteoritos, mesmo que ele já existisse. Callahan disse que o cianeto é extremamente reativo, então ele esperava que ele fosse usado e transformado muito antes de aterrissar na Terra.
Mas a coautora do estudo, Karen Smith, também analista de Boise State, tinha experiência em análise de cianeto, de modo que os pesquisadores coletaram e testaram amostras de meteoritos, a maioria dos quais foi descoberta na Antártica. Cinco dos meteoritos eram um tipo específico de condrito carbonáceo chamado CM condritos, que contêm nucleobases e outros componentes da biologia, como aminoácidos. Um desses condritos CM foi o meteorito de Murchison, que aterrissou na Austrália em 1969, impressionando os habitantes locais com uma grande bola de fogo.
Para encontrar e extrair cianeto, os pesquisadores emprestaram técnicas que costumavam encontrar o material tóxico nas águas residuais que sobraram dos processos industriais, disse Callahan. Eles usaram o ácido para extrair compostos dos meteoritos e, em seguida, o submeteram a uma bateria de análises, incluindo espectrometria de massa e cromatografia líquida, as quais lhes permitiram identificar as partes constituintes do material extraído.
Surpresas com cianeto
Para sua surpresa, os pesquisadores encontraram cianeto. Cada um dos condritos CM continha a substância química, enquanto nenhum dos outros tipos de meteoritos continha. (Os pesquisadores chegaram a testar um famoso meteorito de Marte que já foi considerado evidência de vida alienígena - nenhum cianeto ali.)
O cianeto parece ter sobrevivido bilhões de anos no espaço e uma viagem ardente para descansar na Antártica gelada porque estava ligado em uma configuração estável com monóxido de carbono e ferro. "É uma química inorgânica realmente clássica", disse Callahan.
Por mais estável que seja, o cianeto também pode ser liberado do meteorito, acrescentou Callahan, o que o torna um possível ator intrigante na origem da vida. Uma combinação de água e luz ultravioleta poderia ter liberado cianeto de meteoritos no início da Terra, quando o bombardeio por rochas espaciais era comum. Dessa forma, os meteoritos poderiam aumentar o cianeto disponível para reações químicas que levaram, eventualmente, a células vivas, disse Callahan.
Como alternativa, o cianeto da Terra primitiva poderia ter sido cultivado em casa, disse Callahan. Mas se assim for, pode ter se formado de maneiras muito semelhantes às dos meteoritos. Os meteoritos são feitos do mesmo pó espacial e gelo que formaram os planetas, mas não foram alterados por processos geoquímicos.
A outra surpresa intrigante, disse Callahan, foram as estranhas semelhanças entre os feixes de monóxido de carbono, ferro e cianeto do meteorito e partes das enzimas de alguns dos grupos mais antigos da vida, arquéias e bactérias. Todas as bactérias e arquéias têm enzimas chamadas hidrogenases, disse Callahan, e o local ativo dessas enzimas, onde ocorre a ligação, é o mesmo que as estruturas de cianeto vistas nos meteoritos.
"Talvez esses sejam os precursores desses sites ativos", disse Callahan.
Isso ainda não está comprovado, disse Callahan, mas a equipe de pesquisa planeja mais trabalhos sobre a química dos meteoritos. Uma direção futura pode ser uma cortesia da missão da NASA em andamento OSIRIS-Rex, que coletará uma amostra do asteróide Bennu e a entregará à Terra em 2023. Bennu pode ser um condrito CM, disse Callahan, o que proporcionaria uma excelente oportunidade para estudar uma amostra primitiva de um corpo de pai de asteróide.
Callahan e seus colegas relataram seu trabalho em 25 de junho na revista de acesso aberto Nature Communications.
