Un estudio ha encontrado que algunos microbios de la Tierra pueden vivir por un corto tiempo en Marte

Es posible que los dos planetas no se parezcan mucho, pero nuestra estratosfera, una capa de la atmósfera a 30 km sobre la superficie de la Tierra, tiene algunas características en común con Marte. La estratosfera de nuestro planeta natal está expuesta a baja presión de aire y altos niveles de radiación, y es seca y fría, muy similar a la superficie del Planeta Rojo.

Usando MARSBOx, o los microbios en la atmósfera para experimentar con radiación, supervivencia y resultados biológicos, los científicos de la NASA y el Centro Espacial Alemán se unieron para enviar cuatro tipos de microbios a la estratosfera en un globo.

MARSBOx se lanzó en septiembre de 2019. Su puerta está abierta y muestra muestras de cuatro tipos diferentes de microorganismos de las duras condiciones ambientales de la estratosfera de la Tierra. (NASA)

El estudio fue publicado el lunes en Frontiers in Microbiology.

“Si un microbio pudiera penetrarlo allí, por encima de gran parte de la capa protectora de ozono, podría sobrevivir, pero por poco tiempo, en un viaje a la superficie de Marte”, dijo el coautor del estudio, David J. Smith. , coautor de MARSBOx. Investigador principal e investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA, en un comunicado.

Los microbios, o microorganismos, tienen una amplia distribución en la Tierra. Se estima que hay 1 billón de especies en nuestro planeta. También se pueden encontrar en entornos hostiles bajo diversas condiciones difíciles.

Los científicos de la NASA necesitan saber si estos microbios pueden sobrevivir en Marte mientras continúan enviando exploradores robóticos al planeta rojo en nombre de los humanos. Es por eso que los equipos de misión detrás de estos rovers, como la sonda recién aterrizada, se toman muy en serio la limpieza de estas máquinas antes de que sean lanzadas a Marte.

La perseverancia es la más limpia hasta ahora. Busca signos de vida antigua en Marte, y los microbios de la Tierra podrían presentar un falso positivo durante esta búsqueda, o podrían contaminar a nuestros vecinos planetarios.

Primera imagen en color enviada por el rover de Marte después de su aterrizaje.
Primera imagen en color enviada por el rover de Marte después de su aterrizaje. (NASA)

Para probar la probabilidad de que los microbios sobrevivan en Marte, el equipo de investigación colocó millones de microbios, incluidas esporas de hongos y latentes y esporas que representan cuatro tipos de microorganismos, en tabletas de cuarzo. Los discos se alojaron dentro de cajas de aluminio diseñadas por colaboradores del estudio en el Centro Aeroespacial Alemán.

Una mezcla de gases similar a los de la atmósfera marciana, que está dominada por dióxido de carbono, se bombeó a las cajas. Un gran globo científico que transportaba el experimento se lanzó desde Fort Sumner, Nuevo México, el 23 de septiembre de 2019.

Las contraventanas se utilizaron para ayudar a proteger a los microbios de los rayos del sol durante el ascenso y descenso. Pero una vez que llegaron a la estratosfera a una altitud de 34 km, las contraventanas se abrieron y los expusieron a la fuerte radiación allí. Los microbios estuvieron expuestos a esto durante más de cinco horas, con temperaturas promedio de -28 ° C.

En la estratosfera, hay mil veces menos presión de la que vemos al nivel del mar, y también hay aire muy seco.

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Marte. (NASA)

Cuando el experimento regresó a la Tierra, los científicos determinaron que dos de las cuatro especies sobrevivieron al vuelo, demostrando que estas dos podían resistir temporalmente las duras condiciones de la estratosfera terrestre y posiblemente la superficie de Marte.

“Esta investigación nos brinda una mejor comprensión de los microbios que pueden permanecer en entornos que antes se suponían letales, como la superficie de Marte, y nos da pistas sobre cómo evitar llevar sin querer a nuestros jóvenes viajeros a destinos fuera del mundo. “, dijo el estudio. El coautor Ralph Muller, co-investigador principal de MARSBOx y jefe del Grupo de Investigación de Microbiología Espacial en el Centro Espacial Alemán, en un comunicado.

Las especies restantes incluyeron Staphylococcus capitis y Salinisphaera shabanensis. La primera es una bacteria adherida a la piel humana y la segunda es una bacteria que se puede encontrar en piscinas de agua salada en las profundidades del mar.

El hongo Aspergillus niger, que se utiliza en la producción de antibióticos, se secó para enviarlo al experimento, ya que habría revivido una vez que regresara de la estratosfera de la Tierra.

“Las esporas de A. niger son increíblemente resistentes al calor, los productos químicos agresivos y otros factores estresantes, pero nadie ha estudiado si pueden sobrevivir expuestas en el espacio o bajo una radiación intensa como la vemos en la superficie de Marte”, dijo el autor. Estudio principal Marta Curtisau, estudiante de doctorado del Grupo de Investigación en Microbiología Aeroespacial del Centro Espacial Alemán, en un comunicado.

“El hecho de que después del viaje MARSBOx podamos revivirlo demuestra que es lo suficientemente fuerte como para llevarlo a donde quiera que vayan los humanos, incluso más allá del planeta”.

Es posible que Aspergillus niger tenga una pigmentación similar al sol o una estructura celular que se proteja.

“Este experimento plantea muchas preguntas sobre los mecanismos genéticos básicos que hacen que los microbios sobrevivan”, dijo Curtiau. “¿Tiene características evolutivas antiguas que le brinden la capacidad de soportar condiciones extremas, o la adaptación a su entorno actual brinda protección para muchos otros desafíos ambientales?”

La investigación futura podría ayudar a los científicos a determinar mejor por qué sobreviven estos microbios. Se planea un viaje de seguimiento a MARSBOx en la Antártida, donde tanto la radiación del sol como los rayos cósmicos galácticos provenientes del espacio son más similares a Marte.

“Los experimentos de biología transportados por globos nos permiten estudiar la resiliencia de los microbios de formas que son imposibles en el laboratorio”, dijo Smith. “MARSBOx brinda la oportunidad de predecir los resultados de la supervivencia en Marte y ayudar a definir los límites de la vida tal como la conocemos”.

Mientras tanto, estos hallazgos podrían ayudar a planificar futuras misiones a Marte. “El enfoque renovado en la exploración robótica de Marte y los humanos duplica la necesidad de estudios adicionales en Marte en los próximos años”, escribieron los autores en el estudio.

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“A través de misiones tripuladas de largo alcance a Marte, necesitamos saber cómo los microorganismos asociados con los humanos sobreviven en el planeta rojo, ya que algunos de ellos pueden representar un riesgo para la salud de los astronautas”, dijo la coautora del estudio Katarina Sims, quien es estudiante de doctorado en la Universidad de Carolina del Norte. El Grupo de Investigación de Microbiología Espacial del Centro Espacial Alemán, en un comunicado.

“Además, algunos microbios pueden ser invaluables para la exploración espacial. Pueden ayudarnos a producir alimentos y suministrar materiales independientemente de la Tierra, lo que será esencial cuando estemos lejos de casa. Los microorganismos están estrechamente relacionados con nosotros; nuestros cuerpos, nuestra comida, nuestra medio ambiente, por lo que es imposible excluirlos de los viajes espaciales “.

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