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| El papel de los microorganismos en la exploración
de otros planetas Alberto González Fairén |
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 n la preparación
de una futura misión tripulada a la Luna o a Marte, tal vez
lo más importante no sea acomodar la comida o el combustible
en la nave espacial, sino disponer de microorganismos diseñados
genéticamente para proveer a los astronautas de los elementos
esenciales para su supervivencia y su trabajo en el lugar de destino.
El grupo de John Cumbers, de NASA Ames, está estudiando la
posibilidad de utilizar microorganismos modificados capaces de usar
los recursos disponibles en el Sistema Solar para generar todo lo
necesario para la supervivencia humana en otros cuerpos planetarios.
Su presencia en las sondas planetarias del futuro no acarreará
un riesgo de contaminación del planeta visitado mayor que el
que suponen los microorganismos que inadvertidamente llevan consigo
las sondas que hoy se están utilizando (más información
click aquí).
Además, esta estrategia solucionaría el grave problema
de espacio y de masa que preocupa a los ingenieros en toda misión
planetaria: cuanta mayor sea la capacidad de producción de
recursos una vez en destino, menor será la necesidad de acumular
equipaje en la nave espacial. Sobre todo porque, al tratarse de seres
vivos, la capacidad autorreproductora minimizaría los requerimientos
de espacio. De hecho, la utilización de recursos in situ
por medios físicos y químicos (no autorreproductores),
aunque probablemente fuera igual de eficaz que la realizada por medios
biológicos, requeriría infraestructuras mayores y más
costosas. Con el objeto de diseñar un organismo que sea útil para la exploración humana de Marte, el grupo de Cumbers está analizando diferentes capacidades de distintas especies que podrían ser agrupadas en un solo microorganismo. El organismo ideal debería tener la capacidad de utilizar los recursos marcianos in situ, por ejemplo fabricando biocombustibles a partir del CO2. También debería poder procesar cualquier tipo de residuo y transformarlo en biocombustibles o en alimentos. Y, al mismo tiempo, tendría que resistir el flujo de radiación ultravioleta y las bajísimas temperaturas que reinan sobre la superficie de Marte. En un principio, los microorganismos estarían aislados en el interior de bioreactores; sólo si se verificara que Marte carece de vida autóctona, se podrían liberar a la superficie. Por supuesto, toda la propuesta del grupo de Cumbers es tan sólo una idea inicial, que está aún lejos de poder ser llevada a la práctica. Aunque tal vez no muy lejos: ya se ha conseguido que la bacteria E. coli, del tracto intestinal humano, sea capaz de sobrevivir a bajas temperaturas manteniendo todas sus funciones vitales intactas, transfiriéndole genes de otra especie bacteriana que habita en el hielo marino (Figura 1). |
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| Se conoce una gran variedad de microorganismos que generan productos útiles para aplicaciones industriales y que podrían ser usados en la exploración de Marte, como Ralstonia eutropha para la fabricación de bioplásticos que se podrían emplear para producir materiales de construcción, Thiobacillus ferrooxidans para biominería (se utiliza actualmente para la extracción de más del 25% del cobre a nivel mundial, Figura 2) o biorremediación, o Kuenenia stuttgartiensis para fabricar hidracina que se usa como combustible para los cohetes. | ||||||||
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| En una investigación paralela, Charles Cockell,
de Open University, ha analizado el uso potencial que se podría
dar a las cianobacterias en las misiones tripuladas a otros planetas.
Las cianobacterias son un tipo de bacterias fotosintéticas
que jugaron un papel fundamental en la oxigenación de la atmósfera
de la Tierra hace 2.500 millones de años, y que han colonizado
prácticamente todos los ecosistemas de nuestro mundo desde
entonces. Los regolitos de la Luna y Marte son ricos en elementos
inorgánicos que podrían ser explotados por las cianobacterias,
del mismo modo que en la Tierra las cianobacterias son capaces de
usar sustratos rocosos como base para su crecimiento y para la extracción
de elementos. Las cianobacterias podrían proveer de oxígeno,
combustible y nutrientes a futuros exploradores de la Luna o de Marte. Cockell ha analizado especies concretas de cianobacterias, estudiándolas tanto en órbitas bajas alrededor de la Tierra (en la Estación Espacial Internacional, Figura 3) como en condiciones simuladas análogas a Marte, y empleando como sustratos de crecimiento rocas volcánicas similares al regolito lunar y marciano. De sus experimentos ha concluido que las poblaciones bacterianas alteran de forma muy notable la matriz rocosa, liberando del sustrato elementos esenciales para su crecimiento, lo que permitiría el uso de cianobacterias en biominería y en adquisición de nutrientes en otras superficies planetarias. En concreto, sus resultados indican que, en los suelos más ricos en SiO2, la tasa de crecimiento bacteriana, la alteración del regolito y la producción de nutrientes son menores; que Anabaena cylindrica (Figura 4) es la especie que mayor volumen de biomasa produce de las estudiadas, sobre todo en suelos pobres en SiO2; y que todas las especies analizadas son capaces de sobrevivir los 28 días de duración de los experimentos expuestas a desecación y bajas temperaturas similares a las condiciones reinantes sobre la superficie de Marte. |
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| San Francisco (California), EEUU, 01 de Octubre de 2010. |
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