07 de octubre de 2022

Vista de la formación 'Kimberley' tomada en Marte por el rover Curiosity.

Vista de la formación 'Kimberley' tomada en Marte por el rover Curiosity.NASA/JPL-Caltech/MSSS

Ciencia

Anabaena sp. PCC 7938: la bacteria que nos permitirá vivir en Marte

Estos microorganismos podrían alimentarse en la atmósfera del Planeta Rojo y generar oxígeno y biomasa

Las distintas agencias espaciales ya están preparando misiones tripuladas a Marte para las próximas décadas, por lo que los científicos de todo el mundo están trabajando en sistemas biológicos que permitan a los humanos sobrevivir en el Planeta Rojo. Y una pequeña bacteria podría ser clave para este proceso.
Un equipo de investigación internacional dirigido por el jefe del Laboratorio de Microbiología del Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM) de la Universidad de Bremen, Cyprien Verseux, ha identificado una subespecie de cianobacteria adecuada para su uso en un sistema biológico de soporte vital que permitiría a los humanos sobrevivir en Marte.
El ambiente inhóspito de Marte parece contener pocos recursos apropiados para ser usados en un sistema de soporte vital o producción de alimentos. Pero la atmósfera rica en carbono, que contiene nitrógeno, y el suelo de regolito rojo, rico en hierro y con una gran cantidad de otros metales y minerales, son adecuados para realizar estos procesos.
La clave está en las cianobacterias que, mientras que en la Tierra a menudo aparecen como molestas algas verdeazuladas que estropean nuestro baño, en Marte pueden suponer la clave de nuestra supervivencia. Alimentados con polvo en la atmósfera marciana, y con capacidad de realizar la fotosíntesis, algunos de estos microorganismos podrían producir oxígeno y formar biomasa útil para diferentes propósitos, incluida la producción de alimentos.
«Cuando los humanos vayan a Marte, tendremos que proporcionarles grandes cantidades de alimentos, agua, oxígeno y medicamentos. Si nuestra presencia allí va a ser sostenible, esto no puede provenir de la Tierra, dados los costos y los riesgos», comentó Verseux en su trabajo publicado en la revista Applied and Enviromental Microbiology.
El uso de cianobacterias como base del soporte vital en la exploración espacial no es nuevo, pero los avances se han visto frenados por la falta de una bacteria adecuada. Ahora Verseux y sus colegas han identificado a la Anabena sp. PCC 7938 como la candidata más prometedora para ser utilizada en estos modelos compartidos.
«Primero preseleccionamos algunas cepas de cianobacterias en función de los conocimientos que teníamos. Luego buscamos información sobre el ADN de estas cepas y las comparamos a través de experimentos en el laboratorio. En resumen, teníamos dos criterios: sobre la capacidad de estas cianobacterias para alimentarse de los recursos disponibles de Marte y de la capacidad para apoyar el crecimiento de otros organismos, como plantas comestibles y otras bacterias», señaló Verseux.
Para este último asunto, el equipo consiguió cultivar la lenteja de agua utilizando extractos de biomasa de cianobacterias como única materia prima. «Esta planta crece extremadamente rápido y es comestible», apuntó Tiago Ramalho, coautor del estudio, «lo que la convierte en una excelente candidata para la agricultura en Marte».
Con este hallazgo, los científicos esperan dar un impulso a la investigación sobre los llamados procesos de utilización de recursos in situ para Marte. Para Verseux, este trabajo «ha traído pruebas de concepto prometedoras. Parece que las cianobacterias podrían efectivamente alimentarse de recursos marcianos para luego alimentar otros bioprocesos de interés».
«No obstante, saber que este sistema podría funcionar no es suficiente. Necesitamos mejorarlo, evaluar si pudiera ser lo suficientemente eficiente como para que valga la pena integrarlo en las misiones a Marte y, de ser así, desarrollar soluciones prácticas», añadió.
Los científicos quieren tratar entender además los mecanismos biológicos que hacen la cepa de Anabaena sp. PCC 7938 tan valiosa. «Las cosas acaban de comenzar y la cantidad de trabajo de investigación que queda por delante es todavía abrumadora. Afortunadamente, el número de equipos que contribuyen a los sistemas de soporte vital basados en cianobacterias está aumentando rápidamente», concluyó Verseux.
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