Plantas Gelatinosas En Marte

Plantas Gelatinosas En Marte

Por :Enrique J. Sirvent

Los primeros colonos de Marte no serán probablemente humanos. Más probablemente, serán plantas. Y los prototipos de estos pioneros frondosos están bajo desarrollo ahora mismo.

Como una parte de una misión propuesta que podría poner plantas en Marte tan pronto como 2007, profesor de la Universidad de Florida Rob Ferl es practicar ingeniería biológica en plantas diminutas de mostaza. No se está alterando estas plantas a fin de que se puedan adaptar más fácilmente a las condiciones marcianas. En lugar de eso, él agrega genes reporteros: en parte planta, en parte medusa que resplandece - a fin de que estos exploradores diminutivos pueden devolver los mensajes a la Tierra sobre cómo viajan en otro planeta.

Las plantas pueden ser genéticamente cableadas para resplandecer con un aura verde suave cuando encuentran problemas. Dentro de un agrupamiento del huerto, algunas plantas podrían comunicar (resplandeciendo) niveles bajo de oxígeno, mientras los otros podrían dar señas de nivel bajo de agua o, podrían expresar, la mezcla equivocada de nutrientes en el terreno.

Al igual que la humanidad, las plantas deben aprender cómo adaptarse a cualquier ambiente nuevo,' Ferl expresa. En Marte encontrarían temperaturas extremas, presión atmosférica baja, exposición brutal a luz ultravioleta, y terreno generalmente inadecuado. “estamos usando la genética para crear plantas que nos pueden dar datos que podemos usar para ayudarlos a sobrevivir'.

Aprender a cultivar plantas en Marte será un precursor importante para que los humanos puedan vivir allí. Los exploradores futuros necesitarán oxígeno, comida, y agua purificada - artículos también costosos para transportar desde la Tierra a Marte de forma regular. Pero las plantas pueden ayudar proveer económica y localmente esos artículos de primera necesidad como parte de un sistema 'bioregenerativo' autónomo de soporte de vida.
El soporte de vida Bioregenerativo quiere decir humanos, plantas, y los microbios trabajando hombro a hombro en un sistema renovable. Los humanos consumen oxígeno y producen dióxido de carbono. Las plantas toman dióxido de carbono y devuelven aire respirable. El despilfarro humano (después del procesado por microbios adecuados en tanques bioreactores) puede proveer nutrientes para cultivar plantas, lo cual, a su vez, producirá comida para personas.

Tales sistemas de soporte de vida en Marte probablemente implicarán cultivo de plantas creciendo en terreno marciano dentro de invernaderos especialmente diseñados, dice Andrew Schuerger, director de proyectos de Marte con Corporación Dynamac en el Centro Espacial Kennedy de la NASA.

Ferl, Schuerger, y Chris McKay del Centro De Investigación Ames de la NASA quieren probar el concepto del invernadero enviando plantas de bioingeniería a Marte a bordo de una pequeña nave espacial de la NASA - un 'Mars Scout'. Visualizan un aterrizador que lleva una carga de semillas que recogería con una pala una porción de terreno marciano, se añaden amortiguadores y nutrientes, luego germinarían las semillas a cultivar dentro de un invernadero en miniatura.

Las plantas prósperas no resplandecerán del todo. Se parecerán a la mostaza normal. Pero las plantas que luchan por sobrevivir emitirán una luz verde suave, una señal para los investigadores de que algo está fuera del cauce normal. Una cámara a bordo del aterrizador registraría las incandescencias reveladoras y luego transmitiría la señal de regreso a la Tierra. Las personas no son requeridas en la escena - una ventaja grande para este experimento tan lejano.
Los genes diseñados de las plantas constan de dos partes: Una parte del sensor para detectar estrés y una parte del reportero para provocar la incandescencia.

El lado del sensor del gen viene de la planta misma - Arabidopsis Thaliana, un miembro de la familia de la mostaza también conocida como thale cress. Ferl y sus colegas escogieron a Arabidopsis porque tres atributos son satisfactorios para una misión a Marte: Su altura máxima es cerca de 6 pulgadas (15 cm.), así es que puede ajustarse dentro de un invernadero pequeño, su ciclo de vida es de sólo seis semanas, y su genoma entero ha sido descifrado. (Por estas mismas razones las plantas Arabidopsis ya orbitan alrededor de Tierra a bordo de la Estación Espacial Internacional como parte de un experimento independiente para aprender cómo reaccionan las plantas a la caída libre.)

El lado reportero del gen proviene de Aequorea Victoria, una medusa común a lo largo de la costa Pacífica de América Del Norte. Aequorea viva aproximadamente seis meses, crece de 5 o 10 cm., y pueda resplandecer de color verde suave a lo largo del borde de sus cuerpos acampanados. Los científicos no están seguros por qué ellos resplandecen - Aequorea Victoria no relampaguea de uno a otro a oscuras, ni resplandecen continuamente. Pero el toque de una mano humana, por ejemplo, puede estimular a la medusa a iluminarse.

Una vez que el sensor y los fragmentos del gen reportero son cosidos, Ferl usa a una bacteria para trasladar el gen recién construido a la planta.
Porque las plantas son sésiles - esto es, no pueden levantarse y alejarse de situaciones estresantes - pueden sobrevivir sólo adaptándose a lo que fuere que ofrezca su ambiente. Entonces, han desarrollado una variedad exquisita de mecanismos sensibles para monitorear sus alrededores y provocar respuestas apropiadas para los factores estresantes. Agregando los reporteros fosforescentes a esos sensores, Ferl dice, ' podemos aprender no sólo si la planta sobrevive, sino si lucha por sobrevivir, y si sobrevive es porque se acumulan las respuestas específicas para el ambiente de Marte'.

El agua en Marte también será muy escasa, y las plantas necesitarán conservar todo. Las hojas de todas las plantas contienen estoma, los huecos pequeños que permiten moléculas del gas adentro y fuera. Las plantas tienen la habilidad para abrir y cerrar estoma que como las condiciones exigen. “Uno puede imaginar plantas (viviendo de la superficie de Marte en el futuro distante) que podrían adaptarse por medio de menos estoma en sus hojas: Eso significa que menos oportunidades para el vapor de agua se le vaya, y tal vez esa sería una adaptación positiva, ' dice Ferl.

La primera ola de plantas marcianas imaginadas por Ferl y sus colegas brotaría dentro de un invernadero muy pequeño y protegido. No sabemos exactamente lo grande que va a ser, 'dice Schuerger'. Pero estamos pensando acondicionarlo del tamaño de una pisada de aproximadamente 10 pulgadas por 10 pulgadas (25 cm.), y pesando en torno a 15 a 20 libras (6.8 a 9 Kg.)”. El invernadero, espera, podría sostener hasta 20 30 plantas. ' podemos cultivar una planta sola”, dice, 'en uno o dos gramos de terreno, en un vaso diminuto o un contenedor acerado o de Teflón '.

Tan importante como es saber si las plantas realmente pueden crecer en el Planeta Rojo, este proyecto también tiene un propósito filosófico, dice Chris McKay, el investigador principal de la misión propuesta Scout. “será un paso simbólico', dice, 'de la vida de la Tierra, dejando la Tierra, y creciendo en algún lugar distinto'. Y cuando esta planta pequeña crezca en Marte, cree, va a ser el mayor despertar de nuestro interés por nuestro futuro en el espacio.