Marte no es exactamente un lugar amigable para la vida tal como la conocemos. Mientras que las temperaturas en el ecuador pueden alcanzar los 35 ° C (95 ° F) en el verano al mediodía, la temperatura promedio en la superficie es de -63 ° C (-82 ° F), y puede llegar hasta -143 ° C (-226 ° F) durante el invierno en las regiones polares. Su presión atmosférica es aproximadamente la mitad del uno por ciento de la Tierra, y la superficie está expuesta a una cantidad considerable de radiación.
Hasta ahora, nadie estaba seguro de si los microorganismos podrían sobrevivir en este ambiente extremo. Pero gracias a un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov (LMSU), es posible que ahora podamos imponer restricciones sobre qué tipos de condiciones pueden soportar los microorganismos. Por lo tanto, este estudio podría tener implicaciones significativas en la búsqueda de vida en otras partes del Sistema Solar, ¡y tal vez incluso más allá!
El estudio, titulado "Comunidades microbianas afectadas por gamma de 100 kGy dentro del antiguo permafrost ártico en condiciones marcianas simuladas", apareció recientemente en la revista científica Extremófilos El equipo de investigación, dirigido por Vladimir S. Cheptsov de LMSU, incluía miembros de la Academia de Ciencias de Rusia, la Universidad Politécnica del Estado de San Petersburgo, el Instituto Kurchatov y la Universidad Federal de Ural.
En aras de su estudio, el equipo de investigación planteó la hipótesis de que las condiciones de temperatura y presión no serían los factores atenuantes, sino más bien la radiación. Como tal, realizaron pruebas donde las comunidades microbianas contenidas dentro del regolito marciano simulado fueron irradiadas. El regolito simulado consistió en rocas sedimentarias que contenían permafrost, que luego fueron sometidas a condiciones de baja temperatura y baja presión.
Como Vladimir S. Cheptsov, un estudiante de postgrado en el Departamento de Biología del Suelo de Lomonosov MSU y coautor del artículo, explicó en un comunicado de prensa de LMSU:
“Hemos estudiado el impacto conjunto de una serie de factores físicos (radiación gamma, baja presión, baja temperatura) en las comunidades microbianas dentro del antiguo permafrost ártico. También estudiamos un objeto único hecho en la naturaleza: el antiguo permafrost que no se ha derretido durante unos 2 millones de años. En pocas palabras, hemos llevado a cabo un experimento de simulación que cubrió las condiciones de crioconservación en el regolito marciano. También es importante que en este trabajo, estudiemos el efecto de altas dosis (100 kGy) de radiación gamma sobre la vitalidad de los procariotas, mientras que en estudios previos no se encontraron procariotas vivos después de dosis superiores a 80 kGy ".
Para simular las condiciones marcianas, el equipo utilizó una cámara climática constante original, que mantenía la baja temperatura y la presión atmosférica. Luego expusieron los microorganismos a niveles variables de radiación gamma. Lo que encontraron fue que las comunidades microbianas mostraron una alta resistencia a las condiciones de temperatura y presión en el ambiente marciano simulado.
Sin embargo, después de que comenzaron a irradiar los microbios, notaron varias diferencias entre la muestra irradiada y la muestra de control. Mientras que el recuento total de células procariotas y el número de células bacterianas metabólicamente activas se mantuvieron consistentes con los niveles de control, el número de bacterias irradiadas disminuyó en dos órdenes de magnitud, mientras que el número de células metabólicamente activas de arqueas también se triplicó.
El equipo también notó que dentro de la muestra expuesta de permafrost, había una gran biodiversidad de bacterias, y esta bacteria experimentó un cambio estructural significativo después de ser irradiada. Por ejemplo, las poblaciones de actinobacterias como Artrobacter- un género común encontrado en el suelo - no estaba presente en las muestras de control, pero se convirtió en predominante en las comunidades bacterianas expuestas.
En resumen, estos resultados indicaron que los microorganismos en Marte son más resistentes de lo que se pensaba. Además de poder sobrevivir a las bajas temperaturas y la baja presión atmosférica, también son capaces de sobrevivir a los tipos de condiciones de radiación que son comunes en la superficie. Como explicó Cheptsov:
“Los resultados del estudio indican la posibilidad de una crioconservación prolongada de microorganismos viables en el regolito marciano. La intensidad de la radiación ionizante en la superficie de Marte es 0.05-0.076 Gy / año y disminuye con la profundidad. Teniendo en cuenta la intensidad de la radiación en el regolito de Marte, los datos obtenidos permiten suponer que los ecosistemas hipotéticos de Marte podrían conservarse en un estado anabiótico en la capa superficial del regolito (protegido de los rayos UV) durante al menos 1.3 millones de años. a una profundidad de dos metros durante no menos de 3,3 millones de años, y a una profundidad de cinco metros durante al menos 20 millones de años. Los datos obtenidos también se pueden aplicar para evaluar la posibilidad de detectar microorganismos viables en otros objetos del sistema solar y dentro de cuerpos pequeños en el espacio exterior ".
Este estudio fue significativo por múltiples razones. Por un lado, los autores pudieron probar por primera vez que las bacterias procariotas pueden sobrevivir a la radiación en exceso de 80 kGy, algo que anteriormente se creía imposible. También demostraron que a pesar de sus duras condiciones, los microorganismos aún podrían estar vivos en Marte hoy, conservados en su permafrost y en el suelo.
El estudio también demuestra la importancia de considerar los factores extraterrestres y cósmicos al considerar dónde y bajo qué condiciones pueden sobrevivir los organismos vivos. Por último, pero no menos importante, este estudio ha hecho algo que ningún estudio anterior ha hecho, que es definir los límites de resistencia a la radiación para los microorganismos en Marte, específicamente dentro del regolito y a varias profundidades.
Esta información será invaluable para futuras misiones a Marte y otras ubicaciones en el Sistema Solar, y tal vez incluso con el estudio de exoplanetas. Conocer el tipo de condiciones en las que la vida prosperará nos ayudará a determinar dónde buscar signos de ella. Y al preparar misiones con otras palabras, también les permitirá a los científicos saber qué lugares evitar para evitar la contaminación de los ecosistemas indígenas.
