Cianobacterias de la Antártida sobreviven a condiciones marcianas

La Antártida es uno de los análogos de Marte más destacados que tenemos en la Tierra, y los tapetes de cianobacterias se consideran uno de los consorcios o agrupaciones biológicas más resistentes.

Teniendo esto en cuenta, investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y del Centro de Astrobiología (CAB, INTA-CSIC) han expuesto estos tapetes microbianos provenientes del continente helado a la cámara de simulación MARTE, donde se recrean las condiciones climáticas y el ciclo diurno-nocturno del planeta rojo.

Las muestras se tomaron en 2013 de una zona pantanosa de la península de Byers, una de las áreas protegidas de la Antártida, con el permiso del Comité Polar Español. El material quedó congelado hasta su reactivación a temperatura ambiente un mes antes del experimento.

Muestras en su ubicación original en la Antártida. / Antonio Quesada-UAM

Dentro de la máquina de simulación MARTE, en la que se introdujo el tapete de cianobacterias, se recrearon durante 15 días la presión, la temperatura superficial y ambiental, la composición gaseosa y la radiación, así como el ciclo de humedad e hidratación de este planeta tan próximo a la tierra.

La comunidad antártica investigada sería capaz de sobrevivir en un entorno marciano al menos durante un breve periodo experimental

“La principal conclusión es que las condiciones marcianas no perjudicaron el crecimiento de algunos de los grupos y, por tanto, la comunidad antártica investigada sería capaz de sobrevivir en un entorno marciano, al menos durante el breve periodo experimental, aunque algunos elementos de la comunidad se vieron afectados de diferentes maneras”, concluyen los autores, que publican su estudio en la revista Frontiers in Microbiology.

El simulador de Marte

El simulador del CAB utilizado en esta investigación es la cámara de vacío más completa y versátil que existe para imitar las condiciones que se dan en Marte, muy diferentes a nuestro planeta, capaz de reproducir diferencias de temperatura entre –140° a +200 °C.

El planeta rojo presenta una gran variación entre el día y la noche (70 °C de diferencia), entre el invierno y el verano, y en los polos respecto a otras zonas. Su presión ronda los siete milibares, entre cien y mil veces más baja que la de la Tierra, un bar.

El ciclo de humedad e hidratación de Marte favorece los procesos de congelación, fusión, evaporación, condensación y sublimación que suceden en este planeta, y que son los que también permiten que los microorganismos de estas comunidades antárticas puedan sobrevivir en este ambiente extremo.

El ciclo de humedad e hidratación de Marte favorece procesos como los de congelación y condensación que también permiten a estos microorganismos antárticos sobrevivir en un ambiente tan extremo

Además, la formación de hielo superficial protege y aísla térmicamente y, a la vez, constituye un repositorio de agua para que los microorganismos puedan sobrevivir en la cámara de simulación marciana durante el periodo investigado.

Los resultados muestran que la mayoría de los numerosos microorganismos de esta compleja comunidad no solo sobreviven a las condiciones extremas a las que han sido expuestos, sino que mantienen cierta actividad biológica, requisito indispensable para que este consorcio microbiano pudiera adaptarse y mantenerse en el tiempo.

La unión hace la fuerza

Se postula así que es precisamente la asociación de las distintas bacterias que conforman el tapete microbiano la que permite la supervivencia del conjunto de los microorganismos. El funcionamiento conjunto de la comunidad es el secreto del éxito ya que algunas cianobacterias del tapete, además de ser los productores primarios, configuran la estructura física del grupo y producen sustancias de protección ante la extrema radiación ultravioleta, mientras que otros microorganismos participan en el reciclaje de los compuestos asimilados.

Los resultados no son concluyentes, pero ofrecen buenas perspectivas. Como comenta el profesor Antonio Quesada de la UAM y el CAB: “Quizás esto indique que los consorcios microbianos de ambientes extremos en la Tierra, como los tapetes de cianobacterias antárticos, podrían mantenerse y quizás prosperar en ambientes extraterrestres tremendamente hostiles como Marte”.

Quizás esto indique que los consorcios microbianos de ambientes extremos en la Tierra, como los tapetes de cianobacterias antárticos, podrían mantenerse y prosperar en condiciones hostiles como las de Marte

Antonio Quesada (UAM/CAB)

“Sin embargo –aclara–, no proponemos que estas comunidades puedan existir en la actualidad en Marte, ya que nuestro experimento ha durado apenas dos semanas, que, aunque es un periodo de crecimiento anual cercano al habitual en los lugares antárticos más extremos, es breve y se deben considerar otros aspectos, como el acceso a los nutrientes o la dispersión y supervivencia de estas estructuras en la superficie marciana a largo plazo”.

Referencia:

Martin-Andres, I., Sobrado, J. , Cavalcante, E. ; Quesada, A. “Survival of an Antarctic cyanobacterial mat under Martian conditions”. Frontiers in Microbiology