Estudio examina qué microorganismos en Marte necesitarían para sobrevivir

Aún no se ha encontrado vida en Marte, pero es emocionante explorar las circunstancias bajo las cuales podría ser posible. Un equipo dirigido por la Universidad Técnica de Berlín (TU Berlín) con el Instituto Leibniz de Ecología de la Pesca de Agua Dulce y Continental (IGB) estudió los procesos celulares que regulan la adaptación de los microorganismos a los percloratos. Si los microorganismos pudieran adaptar genéticamente su respuesta al estrés a esta sal, presente en algunos desiertos y en Marte, su supervivencia en el planeta rojo sería posible.

El artículo del equipo que describe su estudio se publica en la revista Microbiología ambiental.

La vida tal como la conocemos requiere energía y la disponibilidad de CHNOPS. Este acrónimo significa Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno, Oxígeno, Fósforo y Azufre. Oligoelementos y Agua líquida también son esenciales. Gran parte está disponible en Marte: la energía puede ser proporcionada por la luz solar o los procesos químicos, el carbono está disponible en la atmósfera delgada pero rica en dióxido de carbono, y otros elementos esenciales abundan en la superficie del planeta en lo que se llama regolito.

Sin embargo, el agua líquida es un desafío debido a la baja presión atmosférica de alrededor de 6 milibares (en comparación, la presión atmosférica promedio en la Tierra es de alrededor de 1 bar) y las temperaturas promedio bajo cero. Una de las pocas formas de producir agua cerca de la superficie de Marte es formar soluciones salinas temporalmente estables a través de la delicuescencia.

En este proceso, una sal absorbe agua de la atmósfera y se disuelve en ella. Hay muchas sales higroscópicas en Marte, incluidos los percloratos (ClO₄^–), que absorben fácilmente el agua de la atmósfera y reducen el punto de congelación del agua. Ocasionalmente también ocurren en la Tierra en desiertos muy secos.

Esta agua es teóricamente suficiente para mantener el metabolismo de ciertos grupos de microorganismos. Sin embargo, los percloratos desencadenan estrés en la célula, y de qué manera hasta ahora se sabía poco.

«Para comprender la posible vida microbiana en Marte, es importante saber cómo los microorganismos se enfrentan a estos factores estresantes, porque solo si desarrollan una buena respuesta al estrés ¿Pueden los microbios hacer frente a las altas concentraciones de sal y realmente beneficiarse de las sales, como la delicuescencia y la reducción de la punto de congelación“Dijo el primer autor Jacob Heinz de TU Berlin.

El equipo de investigación utilizó un protocolo de proteómica desarrollado por el Instituto Robert Koch (RKI) para analizar la perclorato-respuesta específica al estrés de la levadura Debaryomyces hansenii y la comparó con adaptaciones comúnmente conocidas al estrés salino.

Los investigadores han descubierto que las respuestas al estrés cloruro de sodio y el perclorato de sodio comparten muchas características metabólicas comunes; por ejemplo, las mismas vías de señalización, aumento del metabolismo energético o formación de osmolitos.

«Sin embargo, también hemos identificado varias respuestas novedosas al estrés específicas del perclorato. Por ejemplo, la glicosilación de proteínas y la remodelación de la pared celular, presumiblemente para estabilizar las estructuras proteicas y la membrana celular. Estas respuestas al estrés también serían de gran importancia para la vida en Marte». explicó el coautor Hans-Peter Grossart del IGB.

«Si estamos buscando vida en Marte, tenemos que tener la mente abierta, porque los microbios marcianos nativos, si es que existen, ciertamente están adaptados a la Condiciones ambientales en Marte por diferentes procesos bioquímicos que pueden no ocurrir en la Tierra”, dijo Dirk Schulze-Makuch, coautor del estudio y científico de IGB y TU Berlin. «Pero si estudiamos cómo los organismos en la Tierra lidian con los factores estresantes en Marte, como los percloratos, tendremos las primeras pistas sobre cómo la vida en Marte podría hacer frente a las duras condiciones ambientales».