Hoje, o cianeto de gás incolor e mortal éconhecido como um veneno de ação rápida e uma arma química. Quatro bilhaµes de anos atrás, no entanto, pode ter sido um prenaºncio de vida. Qua­micos da Scripps Research mostraram pela primeira vez como o cianeto poderia ter permitido que algumas das primeiras reações metaba³licas criassem compostos a  base de carbono a partir do dia³xido de carbono. Além de entender melhor a evolução da vida na Terra, esta descoberta da¡ aos cientistas uma visão da química potencial da vida em outros planetas.

"Quando procuramos sinais de vida - na Terra primitiva ou em outros planetas - baseamos a pesquisa na bioquímica que sabemos que existe na vida hoje. O fato de que essas mesmas reações metaba³licas podem ser conduzidas pelo cianeto mostra que a vida pode ser muito diferente", diz Ramanarayanan Krishnamurthy, Ph.D., professor associado de química da Scripps Research e principal autor do novo artigo, publicado em 3 de fevereiro de 2022 na revista Nature Chemistry .

Algumas bactanãrias que existem na Terra hoje usam uma sanãrie de reações químicas conhecidas como ciclo reverso do a¡cido tricarboxa­lico ( ciclo r-TCA) para metabolizar o dia³xido de carbono e a águaem compostos químicos necessa¡rios a  vida. Muitos cientistas suspeitam que o ciclo r-TCA ocorreu nasuperfÍcie da Terra primitiva para criar moléculas necessa¡rias para a vida. O aºnico problema: o ciclo r-TCA de hoje depende de um conjunto de protea­nas complexas que não existiriam antes da evolução da vida. Pesquisadores mostraram que, na obscura sopa primordial de quatro bilhaµes de anos atrás, certos metais poderiam ter conduzido as mesmas reações sem as protea­nas de hoje, mas apenas sob condições extremamente a¡cidas e quentes, não suspeitas de serem predominantes na Terra primitiva.

Krishnamurthy e seus colegas se perguntaram se outra molanãcula poderia estimular as mesmas reações sob condições mais moderadas. Eles sabiam que o cianeto estava presente na atmosfera da Terra primitiva e começam a levantar a hipa³tese de um conjunto de reações que poderiam ter usado o cianeto para produzir moléculas orga¢nicas a partir do dia³xido de carbono. Então, eles tentaram as reações em um tubo de ensaio. Funcionou — o cianeto agiu no lugar de protea­nas ou metais para transportar elanãtrons entre as molanãculas.

"Foi assustador como era simples", diz Krishnamurthy. "Na³s realmente não tivemos que fazer nada de especial, nosmisturamos essas molanãculas, esperamos e a reação aconteceu espontaneamente."

Ao contra¡rio das versaµes anteriores do r-TCA que usavam metais, o ciclo baseado em cianeto funcionava a  temperatura ambiente e em uma ampla faixa de pH que refletia o que provavelmente estaria presente na Terra primitiva.

Além disso, a equipe mostrou que o cianeto permitia uma versão ainda mais simples do ciclo r-TCA osuma que contornava algumas das etapas e as moléculas intermedia¡rias menos esta¡veis ​​do ciclo moderno. Esse subconjunto de reações pode ter ocorrido antes do ciclo completo de r-TCA no surgimento da vida, sugere Krishnamurthy.

Nãohácomo provar sem sombra de daºvida que química ocorreu na Terra primitiva, acrescenta. Mas a descoberta do novo conjunto de reações permite um novo conjunto de condições hipotanãticas que podem ser compata­veis com a vida. E isso tem implicações para a busca por vida osno passado de nosso planeta e em outros lugares.

"Isso nos liberta de dizer que deve haver esses metais e essas condições extremas", diz Krishnamurthy. "Pode haver vida que evolui a partir desta química baseada em cianeto ."

Além de Krishnamurthy, os autores do estudo, "Cyanide as a Primordial Reductant enable a Protometabolic Redutive Glyoxylate Pathway", são Mahipal Yadav e Sunil Pulletikurti da Scripps Research, e Jayasudhan Yerabolu, atualmente no National Cancer Institute.