Bacterias antiguas podrían acechar bajo la superficie de Marte

Los científicos deberían estar atentos a la presencia de antiguas bacterias durmientes bajo el suelo de Marte cuando las primeras muestras lleguen la Tierra, incluyendo el riesgo de contaminación.

Del mismo modo, una bacteria terrestre, apodada 'Conan la bacteria' podría sobrevivir durante 280 millones de años en Marte, si es enterrado. Prosperaría si llegase con los humanos en futuras expediciones.

Son conclusiones de un nuevo estudio publicado en Astrobiology en el que se simuló las duras condiciones de radiación ionizante de Marte para ver cuánto tiempo podían sobrevivir bacterias y hongos terrestres secos y congelados.

En este estudio inédito, un equipo de investigadores, entre los que se encuentran Brian Hoffman y Ajay Sharma, de la Universidad de Northwestern (Estados Unidos), ha descubierto que las antiguas bacterias podrían sobrevivir cerca de la superficie de Marte mucho más tiempo del que se suponía. Y, cuando las bacterias están enterradas y, por tanto, protegidas de la radiación cósmica galáctica y de los protones solares, pueden sobrevivir mucho más tiempo.

Estos descubrimientos refuerzan la posibilidad de que, si alguna vez hubo vida en Marte, sus restos biológicos puedan salir a la luz en futuras misiones, como ExoMars (el rover Rosalind Franklin) y el Mars Life Explorer, que llevará taladros para extraer materiales a 2 metros de profundidad.

Y como los científicos demostraron que ciertas cepas de bacterias pueden sobrevivir a pesar del duro entorno de Marte, los futuros astronautas y turistas espaciales podrían contaminar inadvertidamente Marte con sus propias bacterias autoestopistas, advierte en un comunicado.

"Nuestros organismos modelo sirven como indicadores de la contaminación directa de Marte y de la contaminación inversa de la Tierra, que deberían evitarse", afirma Michael Daly, profesor de Patología en la Uniformed Services University of the Health Sciences (USU) y miembro del Comité de Protección Planetaria de las National Academies, que dirigió el estudio.

TRAER MUESTRAS PODRÍA CONTAMINAR LA TIERRA

"Llegamos a la conclusión de que la contaminación terrestre en Marte sería esencialmente permanente, durante plazos de miles de años --explica Hoffman, catedrático de química y profesor de biociencias moleculares en Northwestern y miembro del Instituto de Química de los Procesos de la Vida y coautor principal del estudio--. Esto podría complicar los esfuerzos científicos para buscar vida marciana. Asimismo, si los microbios evolucionaron en Marte, podrían ser capaces de sobrevivir hasta la actualidad. Eso significa que devolver muestras de Marte podría contaminar la Tierra", advierte.

En el entorno de Marte las condiciones de aridez y congelación, con una media de -63 grados Celsius en latitudes medias, hacen que el Planeta Rojo parezca inhóspito para la vida y, además, está constantemente bombardeado por la intensa radiación cósmica galáctica y los protones solares.

Para explorar si la vida podría sobrevivir en estas condiciones, Daly, Hoffman y sus colaboradores determinaron primero los límites de supervivencia de la vida microbiana a la radiación ionizante. A continuación, expusieron seis tipos de bacterias y hongos terrestres a una superficie marciana simulada -que está congelada y seca- y los electrocutaron con rayos gamma o protones, para imitar la radiación del espacio.

"En la atmósfera marciana no hay agua corriente ni una cantidad significativa de agua, por lo que las células y las esporas se secarían --explica Hoffman--. También se sabe que la temperatura de la superficie de Marte es más o menos similar a la del hielo seco, por lo que, efectivamente, está profundamente congelada".

CONAN LA BACTERIA

Finalmente determinaron que algunos microorganismos terrestres podrían sobrevivir en Marte durante escalas de tiempo geológicas de cientos de millones de años. De hecho, los investigadores descubrieron que un microbio robusto, el 'Deinococcus radiodurans' (conocido cariñosamente como 'Conan la Bacteria'), es especialmente adecuado para sobrevivir a las duras condiciones de Marte. En los experimentos sobrevivió a cantidades astronómicas de radiación en un entorno gélido y árido, superando con creces a las esporas de Bacillus, que pueden sobrevivir en la Tierra durante millones de años.

Para comprobar los efectos de la radiación, el equipo expuso las muestras a grandes dosis de radiación gamma y protones, típicas de las que recibe Marte en la subsuperficie cercana, y a dosis mucho más pequeñas, las que se producirían si un microorganismo estuviera profundamente enterrado.

A continuación, utilizaron una técnica avanzada de espectroscopia para medir la acumulación de antioxidantes de manganeso en las células de los microorganismos radiados. Según Hoffman, la magnitud de la dosis de radiación a la que puede sobrevivir un microorganismo o sus esporas está relacionada con la cantidad de antioxidantes de manganeso que contiene. Por lo tanto, más antioxidantes de manganeso significa más resistencia a la radiación, y una mayor supervivencia.

En estudios anteriores, los investigadores descubrieron que la bacteria Conan, cuando está suspendida en un líquido, puede sobrevivir a 25.000 unidades de radiación (o "grises"), el equivalente a unos 1,2 millones de años justo debajo de la superficie de Marte. Pero el nuevo estudio descubrió que cuando la abundante bacteria se seca, se congela y se entierra profundamente, lo que sería típico de un entorno marciano, podría resistir 140.000 grays de radiación. Esta dosis es 28.000 veces superior a la que mataría a un ser humano.

Aunque la bacteria Conan sólo podría sobrevivir durante unas horas en la superficie mientras está bañada por la luz ultravioleta, su vida útil mejora drásticamente cuando está a la sombra o se encuentra directamente bajo la superficie de Marte. Enterrada a sólo 10 centímetros por debajo de la superficie marciana, el periodo de supervivencia de aumenta a 1,5 millones de años. Y, cuando se entierra a 10 metros de profundidad, la bacteria de color calabaza podría sobrevivir la friolera de 280 millones de años.

Los investigadores descubrieron que esta asombrosa hazaña de supervivencia se debe en parte a la estructura genómica de la bacteria. Descubrieron que los cromosomas y los plásmidos de la bacteria Conan están unidos entre sí, lo que los mantiene perfectamente alineados y listos para ser reparados tras una intensa radiación.

Esto significa que si un microbio, similar a la Bacteria Conan, evolucionó durante una época en la que el agua fluyó por última vez en Marte, entonces sus restos vivientes podrían estar todavía latentes en el subsuelo profundo.

"Aunque la 'D. radiodurans' enterrada en el subsuelo marciano no podría sobrevivir en estado latente durante los 2.000 a 2.500 millones de años que se calcula que transcurrieron desde que desapareció el agua corriente en Marte, estos entornos marcianos se alteran y funden con regularidad debido a los impactos de meteoritos", apunta Daly.

"Sugerimos que el derretimiento periódico podría permitir la repoblación y la dispersión intermitentes --prosigue--. Además, si alguna vez existió vida marciana, aunque ahora no haya formas de vida viables en Marte, sus macromoléculas y virus sobrevivirían mucho, mucho más tiempo. Eso refuerza la probabilidad de que, si la vida evolucionó alguna vez en Marte, esto se revele en futuras misiones".