Marte tiene un ambiente duro e implacable. El Planeta Rojo parece ser inhabitable para la vida debido a las temperaturas secas y heladas, que promedian -80 grados Fahrenheit (-63 grados Celsius) en las latitudes medias. Peor aún: los protones solares y la poderosa radiación cósmica galáctica están bombardeando continuamente Marte.
En una investigación innovadora, un equipo de investigación dirigido por Brian Hoffman y Ajay Sharma de Universidad del Noroeste descubrió que las bacterias antiguas podrían sobrevivir mucho más tiempo de lo que se pensaba anteriormente cerca de la superficie de Marte. Además, los gérmenes pueden sobrevivir mucho más tiempo cuando están enterrados porque están protegidos de los protones solares y la radiación cósmica galáctica.
Estos hallazgos fortalecen la posibilidad de que si la vida alguna vez evolucionó en Marte, sus restos biológicos podrían revelarse en futuras misiones, incluidas ExoMars (rover Rosalind Franklin) y Mars Life Explorer, que llevará taladros para extraer materiales de 2 metros debajo de la superficie.
Los investigadores también demostraron que algunas cepas de bacterias podrían soportar las hostiles clima en marte, lo que plantea la posibilidad de que los futuros astronautas y viajeros espaciales puedan introducir involuntariamente sus microbios en el planeta.
Michael Daly, profesor de patología en la Universidad de Ciencias de la Salud de los Servicios Uniformados (USU) y miembro del Comité de Protección Planetaria de las Academias Nacionales, quien dirigió el estudio, dijo: “Nuestros organismos modelo sirven como representantes tanto de la contaminación hacia adelante de Marte como de la contaminación hacia atrás de la Tierra, las cuales deben evitarse. Es importante destacar que estos hallazgos también tienen implicaciones para la biodefensa, porque la amenaza de los agentes biológicos, como el ántrax, sigue siendo una preocupación para la defensa militar y nacional”.
Hoffmann dijo, “Llegamos a la conclusión de que la contaminación terrestre en Marte sería esencialmente permanente, durante períodos de tiempo de miles de años. Esto podría complicar los esfuerzos científicos para buscar Vida marciana. Asimismo, si los microbios evolucionaran en Marte, podrían ser capaces de sobrevivir hasta el día de hoy. Eso significa que devolver muestras de Marte podría contaminar la Tierra”.
Para su estudio, los científicos comienzan determinando los límites de supervivencia de la radiación ionizante de la vida microbiana. Luego, expusieron seis tipos diferentes de bacterias y hongos terrestres a una simulación seca y congelada de La superficie de Marte y los estalló con protones o rayos gamma (para imitar la radiación en el espacio).
Hoffmann dijo, “No hay agua que fluya o agua significativa en el atmósfera marciana, por lo que las células y las esporas se secarían. También se sabe que la temperatura de la superficie de Marte es más o menos similar a la del hielo seco, por lo que de hecho está profundamente congelada”.
Al final, los científicos concluyeron que algunos microorganismos terrestres podrían sobrevivir en Marte durante épocas geológicas de cientos de millones de años. Los científicos descubrieron que un microbio resistente, Deinococcus radiodurans, o "Conan the Bacterium", es especialmente adecuado para sobrevivir a las severas condiciones de Marte. Conan the Bacterium sobrevivió a las esporas de Bacillus, que pueden vivir en la Tierra durante millones de años, al sobrevivir a grandes cantidades de radiación en el ambiente árido y frígido.
Los científicos expusieron muestras a altas dosis de radiación gamma y protones, similar a lo que experimentaría Marte en el subsuelo inmediato, así como dosis mucho más bajas, similar a lo que sucedería si un microorganismo fuera enterrado profundamente.
Luego, el equipo de Hoffman en Northwestern midió la acumulación de antioxidantes de manganeso en las células de las bacterias expuestas utilizando una sofisticada técnica de espectroscopia. Hoffman encontró una correlación entre la cantidad de antioxidantes de manganeso que lleva un microbio o sus esporas y el tamaño de la dosis de radiación que puede soportar. Por lo tanto, tener más antioxidantes de manganeso aumenta la resistencia a la radiación y mejora la vida útil.
En investigaciones anteriores, los científicos descubrieron que Conan the Bacterium puede soportar 25,000 unidades de radiación (o "grises"), o alrededor de 1.2 millones de años justo debajo de la superficie de Marte, mientras se mantiene en estado líquido. Sin embargo, el último estudio descubrió que la bacteria resistente podía soportar 140,000 28,000 grises de radiación cuando estaba seca, congelada y profundamente enterrada, condiciones que serían características del clima marciano. La dosis letal humana es XNUMX veces mayor que ésta.
Aunque Conan, la bacteria, solo pudo sobrevivir durante unas pocas horas en la superficie mientras estaba bañada en luz ultravioleta, su vida útil mejora drásticamente cuando está a la sombra o ubicada directamente debajo de la superficie de Marte. Enterrado a solo 10 centímetros debajo de la superficie marciana, el período de supervivencia de Conan the Bacterium 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.
daly dijo, “Aunque D. radiodurans enterrada en el subsuelo marciano no pudo sobrevivir inactiva durante los 2 a 2.5 millones de años estimados desde que el agua que fluye desapareció en Marte, tales ambientes marcianos son alterados y derretidos regularmente por impactos de meteoritos. Sugerimos que el derretimiento periódico podría permitir la repoblación y dispersión intermitente. Además, si alguna vez existió vida marciana, incluso si ahora no hay formas de vida viables en Marte, sus macromoléculas y virus sobrevivirían mucho, mucho más tiempo. Eso fortalece la probabilidad de que, si la vida alguna vez evolucionó en Marte, esto se revelará en futuras misiones”.
Referencia de la revista:
- William H. Horne, Robert P. Volpe et al. Efectos de la desecación y la congelación en la capacidad de supervivencia de la radiación ionizante microbiana: consideraciones para el retorno de muestras de Marte. Astrobiología. DOI: 10.1089/ast.2022.0065
