Microbios Antárticos colonizan bajo condiciones similares a las de Marte.

Microbios Antárticos colonizan bajo condiciones similares a las de Marte.

Por :Javier Caselli

Las condiciones glaciales de terrenos desérticos y rocosos, al igual que en el clima marciano, hace inevitable la desecación o la congelación profunda de virtualmente cualquier microbio que se exponga a semejantes condiciones.

Por la revista “Astrobiology Magazine”

Los secos y salinos valles del oeste de la Antártica son hostiles. Las temperaturas medias raramente superan la franja de los menos 30-35 grados Celsius (aproximadamente menos 90 Fahrenheit). Lluvias anuales por debajo de los 10 mm. (0.4 pulgadas) hacen que estas condiciones glaciales se aproximen a las de terrenos desérticos y rocosos. Al igual que en el similar clima marciano, parece inevitable la desecación o la congelación profunda de virtualmente cualquier microbio que se exponga a semejantes condiciones.

Sin embargo, al volver de una expedición de recogida de microbios en un lugar del oeste antártico llamado Montañas Quatermain, un consorcio de investigación integrado por 3 países (Canadá, EEUU, y Nueva Zelanda) obtuvieron una fascinante muestra de una colonia de hongos. De este nuevo hallazgo surgió la siguiente pregunta: ¿Cómo pueden estos hongos vivir allí sin contar con un suministro obvio de agua líquida? Quizás valiéndose del terreno altamente salino para acceder a agua líquida por debajo de su punto de fusión normal, estos hongos brindan a los astrobiólogos algunos candidatos nuevos para estudios de supervivencia en tan duras condiciones.

El equipo de investigación incluía colegas del Royal Military College, de las universidades de Toronto y York en Canadá, equipos científicos de Arizona y Nuevo México, junto con neozelandeses del sector privado (Geochemical Solutions) y del servicio gubernamental de Consultoría de la Tierra y el Suelo (*1). Estos publicaron en la revista Icarus su análisis sobre los suelos antárticos antiguos (paleosuelos) y los hongos descubiertos. El equipo tituló su nuevo análisis “Morfogénesis de los Paleosuelos Antárticos: Analogía Marciana” (*2), ya que dicho análisis es un punto de referencia potencial para el estudio de los fríos y secos terrenos marcianos.

Hace más de de 20 años, los científicos descubrieron que algas, hongos y bacterias podrían crecer dentro de la arenisca porosa y del pavimento superficial de los Secos Valles Antárticos (*3). Investigadores han encontrado desde los años 80 otros nichos activos de diversa biología Antártica: Longevas mantas de algas sumergidas en un lago bajo una costra helada de un grosor de 10 pies (Unos 3 metros), y bacterias viviendo en las calientes fumarolas volcánicas del Monte Erebus. Pero mediante excavaciones de 1 a 3 pulgadas bajo la capa superior del suelo, los equipos de americanos y neozelandeses parecen haber descubierto un sorprendente medio de supervivencia para los hongos subterráneos.

“fuimos a las capas ricas en hierro, donde pensamos que encontraríamos muchos microbios, ya que los microbios necesitan hierro para sus procesos fisiológicos” dijo William Mahaney de la Universidad de York. “Y tomamos muestras de las capas inferiores, ricas en sal, donde pensamos que podríamos encontrar pocos microorganismos. Nos encontramos justo con lo contrario.”

Su nueva colección incluía longevas colonias de hongos insecticidas y una especie común de bacterias de penicilina. “Lo extraño es que encontramos varias colonias de Beauveria bassiana (hongos que se alimentan de insectos),” dijo Mahaney. “Las colonias podrían llevar allí siglos, puede que milenios, puede que desde la última Edad de Hielo, no tengo ni idea de cuanto tiempo. Así que la pregunta es, ¿De qué viven estas bien desarrolladas colonias?”

Averiguar como viven los microbios en el duro Valle Seco es un trabajo del que se encarga David Malloch de la Universidad de Toronto (quien analizó los microbios), y ya se han adelantado algunas hipótesis. “Muchos hongos son capaces de tolerar bajas temperaturas, sequedad, aletargamiento, bajos niveles de nutrientes, etc.”, afirma Malloch. “Sería muy de esperar el encontrar hongos y otros microorganismos en la Antártica a condición de que se encuentre ocasionalmente disponible algo de agua líquida y algo de carbón orgánico para su nutrición.”

Pero el agua líquida en el valle seco es muy escasa. Un camino plausible para adaptarse al profundo frío Antártico es el colonizar el terreno rico en sal, ya que la sal disminuye el punto de fusión de fusión normal del agua. “Hemos encontrado microbios en terrenos con 3000 ppm de concentración salina,” dijo Mahaney. “Eso es tal cantidad de sal, que las temperaturas pueden descender hasta los menos 56 grados Celsius sin que se congele el agua.” En la Antártica particularmente, semejantes terrenos salinos pueden surgir de la sal marina arrastrada por el viento y de la agitación de los terrenos por las lentas pero persistentes migraciones glaciales.


El Antiguo Supercontinente “Vivo”

Una pregunta importante a responder es “¿Cuándo surgieron estos antiguos microbios en la Antártica, particularmente si tenemos en cuenta de que se encuentran en la categoría de los hongos insecticidas?” Para responde a eso, hemos de revisitar el cambiante mapa de la Tierra en los tiempos antiguos en los que Antártica podría haber albergado algunas clases de insectos. (De hecho, Antártica, Australia, Nueva Zelanda, África, Sudamérica e India fueron una vez parte de un supercontinente llamado Gondwana. Hace unos 100 millones de años, se separó, y las masas de tierra migraron lentamente hasta sus enclaves actuales. Pero antes de eso, Antártica disfrutaba de un cálido clima tropical que albergaba un extraordinario conjunto de animales. De hecho, hace unos 560 millones de años, Antártica estaba al norte del ecuador. Hoy, sin embargo, no se encuentra en Antártica ningún mamífero terrestre conocido.)

El terreno descubierto por los equipos de investigación datan a las colonias de hongos en unos 10-15 millones de años de antigüedad, cuando Antártica era probablemente menos hostil que en el tiempo presente con su extremo clima del Polo Sur. Para comprobar la edad de los hongos, los científicos usaron un rastreador de actividad biológica, muy parecido a la datación de carbono, pero basada en otro isótopo químico, el Berilio-10.

“El principal problema aquí es la edad del material a analizar y de la formación del terreno,” afirma Vic Baker de Arizona. “El carbono 14 solo puede ser usado hasta los 40.000 años de antigüedad, mientras que el Be-10 se puede usar hasta los 10 millones de años. Además las cantidades de carbono orgánico requeridas para el método del C-14 no pueden ser satisfechas en Antártica.”

Supervivencia de los más fuertes en el lugar más inadecuado (*4)

Muchos científicos ya no se sorprenden de las robustas tolerancias adaptativas que se pueden encontrar en los microbios, ya puedan esos microbios rapiñar vida de unos entornos salados, secos, calientes o muy fríos. Sin embargo, este revisado punto de vista de lo que constituye una condición biológica tolerable en la Tierra, hace que sea un hecho relativamente sorprendente cuando se encuentran muestras estériles en cualquier lugar de la Tierra. De hecho, semejantes microbios pueden tener una relativa (si no absoluta) ventaja sobre sus competidores a la hora de sobrevivir: “En terrenos con tal escasez de vida,” afirma Malloch, “puede haber más alimento que comensales. La presencia o no de vida (hongos) en dichos terrenos puede tener más que ver con la tolerancia al entorno físico que a la escasez de nutrientes.”

Si el letargo, la esporación o los terrenos altamente salinos hacen viable la presencia de hongos, su presencia en el subsuelo helado tiene al equipo de investigación intrigado: “Las colonias de hongos estaban allí”, afirma Malloch. “Estoy convencido de ello. No tengo la menor idea de en que estado se hallaban cuando se recogieron las muestras de terreno”.

Para un turista intrépido, viajar al hiper-árido y super-frío clima de los Valles Secos Antárticos sería a día de hoy lo más parecido en la Tierra a visitar el clima marciano.

¿Qué es lo próximo?

Próximamente se llevarán a cabo nuevos experimentos para entender como los hongos soportan ambientes tan hostiles. Malloch concluye: “Todavía no conocemos mucho acerca del origen de estos materiales, de hecho, tampoco sabemos realmente cuales son las capacidades del hongo. Sin embargo, estas preguntas pueden ser contestadas mediante la experimentación directa. El resultado de esos estudios podría dar mayor soporte a la idea de que las condiciones en Marte podrían soportar vida, pero al final alguien va a tener que ir a trabajar al escenario real.”

Pero el buscar similitudes entre la Antártica y otros lugares del Sistema Solar nos ofrece un punto de referencia para planificar estrategias para el muestreo de Marte. Tal es la conclusión del autor del análisis publicado en la revista Icarus: “Creemos que nuestra investigación sobre el terreno en diferentes partes de la Antártica aporta información valiosa sobre los suelos y la vida microbiana que puede ser aprovechada en futuras misiones tripuladas y no tripuladas a Marte, especialmente si tenemos en cuenta que la superficie marciana acumula un historial geológico similar en muchos puntos al historial de los terrenos Antárticos.”

Notas del traductor:
(*1) Land and Soil Consultancy Service
(*2) Morphogenesis of Antarctic Paleosols: Martian Analogue
(*3) Antarctic Dry Valleys
(*4) Juego de palabras intraducible: “Survival of the fittest in an unfit place”