Un estudio ha expuesto cuatro microorganismos a la estratosfera, donde se han enfrentado a condiciones similares a las de Marte, y ha comprobado que el hongo que produce moho negro en los vegetales, sería capaz de sobrevivir en el planeta rojo

Ahora que el Perseverance explora la superficie marciana y en espera de poder enviar misiones tripuladas a Marte, cabe preguntarse ¿podremos llevar con nosotros seres vivos capaces de sobrevivir en el planeta rojo?

La respuesta está en la vida microscópica. Los microorganismos están estrechamente ligados a los humanos. Están dentro de nuestro cuerpo, en la comida y en el entorno. Llevar consigo bacterias u hongos al espacio podría suponer un riesgo para la salud de los astronautas. Pero, por otro lado, podría revelar candidatos útiles para abastecerles de suministros. Un ejemplo es una cianobacteria similar a la espirulina que podría cultivarse en Marte.

Un equipo de científicos de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán ha lanzado un globo científico a la estratosfera con un mecanismo que contenía un hongo y tres bacterias relevantes para la astrobiología, con el fin de conocer su potencial para sobrevivir en Marte. Sus resultados, publicados en la plataforma Frontiers, muestran que los hongos pigmentados, como el hongo negro, pueden en efecto sobrevivir en la superficie de Marte.

¿Por qué enviar hongos a la estratosfera?

En la estratosfera media de la Tierra, por encima de la capa de ozono, se dan condiciones atmosféricas similares a las de Marte durante las horas del día. La radiación ultravioleta (UV) es intensa, el aire es seco, apenas hay oxígeno y la temperatura y la presión son muy bajas.

Los científicos han diseñado un contenedor blindado y presurizado al que han bautizado como MARSBOx (por las siglas en inglés de Experimento de Radiación, Supervivencia y Resultados Biológicos de los Microbios en la atmósfera).

Este contenedor se elaboró utilizando elementos de diferentes proyectos europeos. En concreto, la NASA adaptó un equipo informático similar al de las misiones Expose, dedicadas a la astrobiología, en la Estación Espacial Internacional. El contenedor también incluyó la caja de transporte Trex-Box del proyecto europeo MASE, que investigó entre 2014 y 2017 la presencia de microorganismos en Marte.

Aspecto de la carga útil MARSBOx (Experimento de radiación, supervivencia y resultados biológicos de los microbios en la atmósfera). En ella se puede observar la caja de transporte de microorganismos Trex-Box. Fuente: Frontiers in Microbiology

El contenedor MARSBOx, que se alzó a 38 km de altura, contaba con un obturador giratorio que expuso las muestras a la radiación solar solamente en la estratosfera. A esta altura, la radiación ultravioleta es mil veces superior a los niveles que causarían quemaduras en la piel humana. En la caja de transporte de microorganismos (Trex-Box) se simuló una atmósfera y presión similares a la marciana.

Con la diferencia de exposición a los rayos UV, los investigadores pudieron separar los efectos de la radiación de otras consecuencias como la desecación o los cambios de la temperatura durante el desplazamiento del globo.

¿Qué microorganismos se lanzaron a la estratosfera?

Dentro del Trex-Box los científicos incluyeron esporas del hongo que produce moho negro en vegetales, Aspergillus niger, y células de la bacteria Staphylococcus capitis, que forma parte de la microbiota de la piel humana. Ambos se introdujeron porque son patógenos asociados al ser humano, y se han detectado previamente en la Estación Espacial Internacional (ISS), según señalan en el estudio.

También se incluyeron células de las dos bacterias que viven en condiciones extremas en la Tierra (extremófilas): la Salinisphaera shabanensis y la Buttiauxella sp. MASE-IM-9. De estas, la Salinisphaera shabanensis vive en aguas con un gran porcentaje de salinidad, condición que, según se estimó en un estudio de la Universidad de Washington, podría presentarse en Marte a temperaturas muy bajas.

Por su parte, la Buttiauxella sp. MASE-IM-9 es una bacteria que vive en aguas con escasos nutrientes y oxígeno y un alto contenido de azufre. Circunstancias que también se repiten en Marte, como apuntan los investigadores. Las dos bacterias extremófilas se incluyeron para comprobar si podrían adaptarse al planeta rojo.

El hongo que podría sobrevivir en Marte

Tras cinco horas en la estratosfera, las esporas del hongo A. niger y las células de la bacteria S. shabanensis fueron las más resistentes. Sin embargo, estas últimas solamente sobrevivieron cuando estuvieron protegidas de la radiación, igual que las células de S. capitis. La Buttiauxella sp. MASE-IM-9 fue completamente inactivada.

La supervivencia de los hongos protegidos de la radiación ultravioleta revela que podrían perdurar durante más tiempo en el interior de las naves espaciales enviadas a Marte. La bacteria S. capitis, por ejemplo, también tiene la capacidad de causar infecciones en neonatos y formar biofilms bacterianos en implantes, según se apunta en el estudio.

Por otro lado, las esporas altamente pigmentadas del hongo Aspergillus niger sobrevivirían, además, en un entorno similar al de Marte y podrían resistir al viaje de una nave espacial en el exterior. Los investigadores consideran que esto se debe a las funciones de pigmentación, la estructura de la pared celular y supresión metabólica del hongo.

Según apuntan los investigadores, la inhalación de esporas de este hongo puede causar enfermedades respiratorias. Especialmente cuando se encuentra en espacios cerrados que facilitan la dispersión de esporas, como el de la Estación Espacial Internacional.

¿Entonces, por qué llevar un hongo dañino a Marte? Los científicos también apuntan que en la Tierra el hongo negro se utiliza en biotecnología para producir una gran cantidad de compuestos útiles como el ácido cítrico, antibióticos o enzimas que nos harían falta para sobrevivir en el planeta rojo.

Es importante entender el potencial de supervivencia de los microorganismos en el espacio, tanto para proteger de ellos a las tripulaciones de las naves espaciales, como para utilizarlos como futuro suministro de materiales y alimentos.

REFERENCIAS

MARSBOx: Fungal and Bacterial Endurance From a Balloon-Flown Analog Mission in the Stratosphere