A fotografia principal deste artigo, tirada em setembro de 2020, mostra um rato nascido a partir de esperma preservado por seis anos no espaço, também conhecido como um “rato espacial”. Os ratos, ligeiramente menores à frente e atrás, são descendentes de ratos espaciais cruzados entre si
Os últimos anos têm sido difíceis no planeta Terra, com uma pandemia a devastar o mundo, seguida de uma séria de ondas de calor recorde e de desastres naturais.
Eventos como estes são bons exemplos do motivo pelo qual os humanos precisam de encontrar um novo lugar para viver, segundo os defensores dessa ideia futurista. Postos avançados na Lua ou em Marte poderiam servir como uma espécie de seguro contra a extinção provocada por catástrofes – ou mesmo contra a autodestruição, dizem.
Contudo, há muita coisa que desconhecemos sobre a nossa capacidade de sobreviver e prosperar no espaço – incluindo se seríamos capazes de nos reproduzir. Agora, o esperma de rato liofilizado, armazenado a bordo da Estação Espacial Internacional (EEI), numa caixa com proteção contra a radiação, poderá ajudar-nos a perceber melhor a capacidade dos mamíferos de procriar fora da Terra.
Quando as amostras regressarem à Terra no próximo ano, Teruhiko Wakayama professor do Centro Avançado de Biotecnologia da Universidade de Yamanashi, irá estudá-las, para determinar o impacto do ambiente espacial e se elas podem ser utilizadas para gerar descendentes saudáveis.
No seu laboratório, no Japão, Wakayama está a desenvolver um dispositivo que permitirá aos astronautas realizar fertilização in vitro (FIV) em roedores a bordo da EEI nos próximos anos. Em última instância, diz, estas experiências poderiam ajudar a salvar a humanidade.
“O nosso objetivo é estabelecer um sistema para preservar, de forma segura e permanente, os recursos genéticos da Terra, num lugar no espaço – seja na Lua ou noutro local –, para que a vida possa ser recuperada mesmo que a Terra enfrente uma catástrofe destruidora”.
Isto pode parecer algo saído de um filme de ficção científica, mas há muito que Wakayama vem explorando os limites com os seus estudos sobre reprodução. Em 1997, ele e outro académico desenvolveram um método inovador que servir para clonar o primeiro rato do mundo a partir de células adultas.
Wakayama liderou um estudo sobre o desenvolvimento de embriões de ratos no espaço – algo que, antes, só tinha sido feito com criaturas como anfíbios e peixes. Wakayama e a sua equipa também foram pioneiros num método de liofilização usado para enviar esperma de ratos para a EEI, onde foi armazenado num congelador durante seis anos. Quando as amostras voltaram à Terra, os investigadores reidrataram-nas e produziram ratos saudáveis.
A partir desse estudo, determinaram que o esperma liofilizado poderia continuar a ser viável durante 200 anos no espaço. Embora tal seja impressionante, Wakayama assegura que é “totalmente insuficiente para o nosso futuro”. Com as mais recentes amostras espaciais, está a utilizar um novo dispositivo para proteger da radiação o esperma armazenado a uma temperatura ambiente, para ver se é possível armazenar sem limites amostras no espaço.
Do "Chix in Space" às baratas cósmicas
Nas últimas décadas, os cientistas têm lançado criaturas terrestres para o espaço, para estudar como a microgravidade e a radiação cósmica afetam os processos biológicos, incluindo a reprodução.
Em 1989, por exemplo, 32 ovos de galinha fertilizados foram enviados para a órbitra terrestre para avaliar como se desenvolveriam sem gravidade, numa experiência patrocinada pela rede americana de comida rápida KFC e que ficou conhecida como “Chix in Space”.
Girinos nascidos no vaivém espacial Endeavour, em 1992, foram os primeiros vertebrados a passar os primeiros dias de vida no espaço. Lá, nadaram de forma errática e tiveram dificuldades em encontrar bolhas de ar para respirar.
Em 2007, uma barata chamada Nadezhda – que significa Esperança, em russo – deu à luz 33 filhotes concebidos em órbitra. Eram, na sua maioria, normais, exceto nos exoesqueletos, que eram anormalmente escuros.
“Percebemos que a maioria das fases específicas do ciclo reprodutivo pode ocorrer no espaço, pelo menos em uma ou duas espécies, embora nem sempre de uma forma completamente bem-sucedida”, refere Virginia Wotring, professora na Universidade Espacial Internacional, uma instituição privada sem fins lucrativos em Estrasburgo, em França, dedicada à educação sobre o espaço.
Os peixes medaka, também conhecidos como oryzias latipes, que são pequenos peixes nativos de arrozais, pântanos e lagos na Japão, assim como os caracóis, completaram todo o ciclo de reprodução no espaço, refere Wotring. “Passar para os mamíferos é o próximo passo natural, para ver que partes vão funcionar”, acrescenta.
No que respeita aos ratos, o esperma liofilizado que Wakayama está atualmente armazenado a bordo da EEI irá voltar à Terra neste ano de 2025 para ser estudado. “O nosso objetivo é preservar para sempre as células reprodutivas a uma temperatura ambiente”, resume.
Aguentar habitantes no espaço
Os humanos estão longe de se tornarem uma espécie que ultrapassa o nosso planeta. Ainda assim, estão a ser dados passos nesse sentido. No final de 2026, o programa Artemis, liderado pela NASA, que é a agência espacial norte-americana, levará astronautas à Lua pela primeira vez desde 1972, onde se espera desenvolver uma presença contínua. E, se as previsões do fundador da SpaceX, Elon Musk, forem precisas, a primeira missão tripulada para Marte deverá estar a caminho nos próximos quatro anos.
Os cientistas já sabem que as viagens espaciais podem causar danos graves ao corpo humano. A radiação cósmica pode causar mutações no ADN, que aumentam o risco de cancro e provocam outras doenças. A microgravidade pode causar problemas de visão, perdas de massa muscular ou óssea, bem como o enfraquecimento do sistema imunológico.
Isso significa que há preocupações mais urgentes do que a reprodução, reitera Wotring. “Há outas informações de que precisamos agora, para cuidar dos astronautas que já estamos a enviar para o espaço”. “Isso é que tem de ser prioritário”, vinca.
Ainda assim, Wakayama acredita que o seu trabalho será mais determinante, uma vez que os humanos começam a passar cada vez mais tempo no espaço. O ADN danificado em espermatozoides e óvulos, por exemplo, poderia transmitir anomalias genéticas para a próxima geração, afirma.
E, sem a atração direcional da gravidade, um embrião fertilizado pode não conseguir desenvolver-se de uma forma adequada. “A formação do sistema nervoso e o desenvolvimento de membros… não sabemos se isso terá lugar de uma forma correta com microgravidade”, refere.
O especialista acrescenta que este trabalho poderia ser replicado ou expandido para outras espécies, o que se tornaria útil na hora de transportar animais de companhia, como cães, e gado necessário para a alimentação para outros planetas.
Wakayama tem planos para continuar a estudar ratos: o seu projeto de fertilização in vitro foi aceite pela agência espacial do Japão, embora o dispositivo utilizado para completar esse processo esteja ainda em desenvolvimento. O cientista espera que o projeto esteja pronto, para lançamento na EEI, dentro de dois anos.
“Nos filmes de ficção científica, as pessoas vivem noutros planetas e há bebés a nascer, mas ainda não sabemos se tal coisa é possível”, diz.
Wakayama espera que as suas experiências possam ajudar a esclarecer se os humanos podem mesmo reproduzir-se e desenvolver-se normalmente num ambiente espacial que é hostil.
“Se conseguirmos confirmar isso, vai trazer tranquilidade”, reitera. “E se não funcionar, temos de perceber como vamos enfrentar esse desafio”.