Marte reúne condiciones para conservar vida congelada
Suponen que la posible biosfera marciana podría sobrevivir en un estado crioconservado en la temperatura promedio del planeta que es de -63° C.
Simulaciones en laboratorio indican la posibilidad de crioconservación prolongada de microorganismos viables en el regolito marciano, pese a sus condiciones extremas de radiación y temperatura.
La temperatura promedio en Marte es de -63 ° C, pero en áreas polares y por la noche puede ser tan baja como -145 ° C. La presión atmosférica es mucho más baja que la de la Tierra entre 100 y 1000 veces, y el planeta experimenta una fuerte radiación ultravioleta e ionizante. Hasta ahora, nadie sabía en qué medida los microorganismos pueden resistir tales factores extremos.
Al descubrir los límites, los científicos pueden evaluar la supervivencia de microorganismos y biomarcadores en todo el sistema solar. Esta información será útil en la planificación de misiones espaciales astrobiológicas, cuando es importante elegir cuidadosamente objetos y regiones de investigación, así como desarrollar técnicas para la detección de la vida.
En una nueva investigación, científicos de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú estudiaron la resistencia a la radiación de las comunidades microbianas en rocas sedimentarias de permafrost a baja temperatura y baja presión. Estas rocas sedimentarias se consideran un análogo terrestre del regolito, la superficie producida por la intemperie espacial. Los científicos suponen que la posible biosfera marciana podría sobrevivir en un estado crioconservado, y que el factor principal que limita la vida celular es el daño por radiación. Al definir el límite de resistencia a la radiación, los investigadores pueden estimar la capacidad de supervivencia de los microorganismos en el regolito de varias profundidades.
"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 para alrededor de 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 ", dijo el coautor Vladimir S. Cheptsov, estudiante de posgrado en el Departamento de Biología de Suelos de Lomonosov MSU.
Simulando estos factores que influyen en los microorganismos, los investigadores utilizaron una cámara climática constante original que mantiene baja temperatura y presión durante la irradiación gamma. Los autores también señalan que las comunidades microbianas naturales se usaron como un objeto modelo, no como cultivos puros de microorganismos.
Las comunidades microbianas mostraron una alta resistencia a las condiciones del entorno marciano simulado. Después de la irradiación, el recuento total de células procariotas y el número de células bacterianas metabólicamente activas se mantuvo en el nivel de control, mientras que el número de bacterias cultivadas (las que crecen en los medios nutrientes) disminuyó 10 veces. El número de células metabólicamente activas de arqueas disminuyó tres veces. La disminución en el número de bacterias cultivadas probablemente fue causada por un cambio en su estado fisiológico y no por la muerte.
Los científicos han detectado una biodiversidad bastante alta de bacterias en la muestra expuesta de permafrost, aunque la estructura de la comunidad microbiana experimentó cambios significativos después de la irradiación. En particular, las poblaciones de actinobacterias del género Arthrobacter, que no se revelaron en las muestras de control, se volvieron predominantes en las comunidades bacterianas después de la simulación.
Esto probablemente fue causado por la disminución de las poblaciones bacterianas dominantes, por lo que los investigadores pudieron detectar las actinobacterias del género Arthrobacter. Los autores también sugieren que estas bacterias son más resistentes a las condiciones simuladas. También hubo estudios que demostraron que estas bacterias tienen una resistencia bastante alta a la radiación ultravioleta, y su ADN está bien conservado en permafrost antiguo a través de millones de años.
"Los resultados del estudio indican la posibilidad de crioconservación prolongada de microorganismos viables en el regolito marciano. La intensidad de la radiación ionizante en la superficie de Marte es de 0.05-0.076 Gy / año y disminuye con la profundidad. Teniendo en cuenta la intensidad de radiación en el regolito de Marte, los datos obtenidos permiten suponer que los hipotéticos ecosistemas de Marte podrían conservarse en 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 pequeños cuerpos en el exterior espacio ", agregó el científico.
Los resultados han sido publicados en Extremophiles.
Con información de Excélsior.
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