Resumen (22 de agosto de 2005): Pamela Conrad, astrobióloga del Laboratorio de Propulsión a Reacción de la NASA, ha viajado a los confines de la Tierra para estudiar la vida. El 16 de junio de 2005, Conrad impartió una conferencia titulada: “Un año bipolar: Qué podemos conocer de la búsqueda de vida en otros planetas investigando en desiertos fríos.” En la parte 2 de su transcripción, Conrad describe cómo su trabajo en desiertos helados contribuye a la búsqueda de vida extraterrestre.





Léase también la Parte 1

Pamela Conrad, astrobióloga del Laboratorio de Propulsión a Reacción de la NASA, ha viajado a los confines de la Tierra para estudiar la vida. Recientemente Conrad apareció en el Documental 3-D de James Cameron “Extraterrestres abisales,” en el cual ella y otros varios científicos investigaron extrañas criaturas que habitan el fondo del océano.

El 16 de junio de 2005, Conrad impartió una conferencia titulada: “Un año bipolar: Qué podemos aprender sobre la búsqueda de vida en otros planetas investigando en desiertos fríos.”

En la parte 2 de su trascripción editada, Conrad describe cómo su trabajo en desiertos fríos puede ayudar a la búsqueda de vida extraterrestre.

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El Instrumento de Detección de Vida por Inmunoensayo de Marte (MILDI) debería usar un diminuto biochip para la detección de vida en Marte basándose en la asunción de que Marte tiene los mismos elementos químicos prebióticos que la Tierra. Pamela Conrad, del Centro de Detección de Vida, de Pasadena, California, dice que con la estrategia anticuerpo, “puedes pensar en lo que la vida es, y en lo que la vida hace…cuáles son los productos de la vida, y cómo puedes reconocerlos.” Hasta ahora no hay consenso entre los astrobiólogos sobre qué moléculas buscar para saber si hay vida, enfatiza Conrad. Los detectores de anticuerpos son sólo un elemento más de un conjunto de estrategias que se están investigando.

“Si nos disponemos a encontrar vida en Marte y ésta se encuentra en las rocas, ¿cómo deberíamos estudiarla? No se puede dar una respuesta a esta pregunta si antes no se efectúan los mismos experimentos en la Tierra. Es precisamente esto lo que estamos haciendo en el Ártico y en el Antártico.

En el Ártico examinamos un volcán de 150 a 200 mil años de antigüedad, constituido de basalto erosionado. El basalto erosionado resulta muy interesante porque contiene minerales que se parecen mucho a algunos de los inexplicables minerales del controvertido meteorito marciano del que se dijo que albergaba fósiles de seres vivos.

En el sitio del Ártico al que fuimos - Svalbard, Noruega - hay oso polares. Por lo cual si te vas al Ártico, tienes que tener algún entrenamiento en tiro. No se pretende que mates osos polares, pero tienes que ser capaz de hacerlo en defensa propia. Así que empezamos nuestra expedición al Ártico con media jornada de entrenamiento de tiro. Fue un divertido tiroteo a blancos de papel, aunque yo no sé lo que haría si me encontrase con un oso polar mirándome con ojos golosos.

En el Antártico no hay osos polares, pero la vida del mar es abundante y diversa. En la base de McMurdo, hay pingüinos y aves llamadas “eskúas” [N. del T.: Catharacta Antarctica], y parejas de diferentes especies de focas. Si te alejas de la base a lo largo de la costa, llegas a lugares desolados. Investigamos un lugar en los valles secos de McMurdo llamado Promontorio de la Batalla Naval. Las rocas de allí son de arenisca y, en su origen, estuvieron depositadas bajo el agua. Dentro de estas rocas hay prósperas comunidades microbianas que forman capas y que se congelan en el invierno y vuelven a la vida en el verano. Por supuesto, el verano, en su momento álgido, sólo llega a los 10 grados centígrados.

La estrategia de la NASA en la búsqueda de vida es, primero, una rápida observación del entorno y el proceso de mucha información. Si encuentras un material interesante, hay que dedicarle mucho más tiempo y hacerlo más cuidadosamente y a resolución más alta. No se debe hacer algo realmente destructivo al principio, porque se podría destruir lo que se pretende estudiar. Se debe ser tan poco invasivo cuanto sea posible. Algunas técnicas son muy invasivas: coger una martillo y golpear una roca y hacerla pedazos, sin duda te impedirá ver su estructura básica general, su geomorfología. Así pues, cuando estás buscando vida en una roca, si tratas de ser no destructivo, no puedes romper la roca y observar su interior. Por lo tanto, tienes que hallar alguna clase de indicio de vida en la superficie de la roca.

Las porfirinas son una ubicua clase de compuestos que se encuentran en estado natural con muchos e importantes representantes biológicos que incluyen hemos, clorófilas, y varios otros. La vida de cualquier parte desarrolla alguna clase de transporte de electrones o sistema de utilización de energía. Los más comunes en la Tierra se basan en porfirinas, los cuales tienen formas muy específicas.

Nos gustaría traer muestras de sitios como Marte, pero hasta ahora no sabemos cómo hacerlo. En el futuro lo haremos, pero entonces será un enorme experimento. Tenemos que desarrollar la tecnología para hacerlo, alcanzar Marte sin contratiempos, obtener muestras y, finalmente, regresar sin contratiempos, todo lo cual constituye un problema complejo.

Finalmente, habrá exploración humana. Quiero ir a todos los sitios fríos que pueda, pero no pienso ir a Marte pronto. Hay mucha gente que quiere ir a otros planetas, y mientras estamos atentos a las diferentes estrategias y caminos que la NASA tome, estoy segura de que esto llegará a tiempo. En estos momentos me estoy centrando en cosas que nos podrían preparar para la clase de exploración actual del sistema solar: enviar una astronave, hacerla aterrizar y efectuar un experimento.

Por lo tanto, mi equipo está desarrollando estrategias para la detección de vida, usando métodos que son no destructivos y rápidos. Investigamos el paisaje con una herramienta mínimamente invasiva, buscamos el contraste entre la química de la roca y la química de los organismos que puedan estar bien en el paisaje bien en la roca. Lo hacemos en desiertos fríos porque son análogos a la clase de entorno que hallamos en Marte. Marte es mucho más seco y frío, pero los desiertos fríos son lo más parecido que tenemos aquí en la Tierra.

Mi equipo ha estado trabajando con una técnica óptica. Me gusta describirla como la luz negra que puedes comprar en PetCo y que proyectas sobre la alfombra para buscar a tu perro o a tu gato. Sólo que la nuestra es una tecnología un poquito más sofisticada y más específica, porque en los sitios adonde vamos no hay perros ni gatos domésticos. Nuestra técnica se llama “fluorescencia nativa láser-inducida”. Coges una diminuta longitud de onda de luz - una invisible longitud de onda ultravioleta - e iluminas un punto. Si este punto tiene moléculas orgánicas, entonces resplandece, y el color del resplandor te proporciona información sobre qué clase de molécula es, sobre su tamaño, sobre su complejidad. Y es una técnica fantástica porque es rápida -puedes hacerlo en 50 microsegundos. Incluso aunque la luz ultravioleta pudiese resultar perjudicial, se trata de una ráfaga muy breve; por lo tanto, es una técnica muy poco invasiva, porque no daña a los seres vivos. Los microbios que hemos detectado mediante este método no se mueren.

El hombre y la máquina en Marte. Crédito de la imagen: ESA

La máquina tiene el tamaño de una caja de zapatos, y la puedes llevar donde quieras para saber al instante donde hay vida y donde no.

Hemos usado esta herramienta en el Ártico, introduciéndola en agujeros para determinar si algunos minerales tienen, o no, moléculas orgánicas asociadas a la presencia de microbios, lo cual nos indica si debemos recoger algunas rocas y llevarlas al laboratorio para buscar organismos. También hemos usado la herramienta acoplada a un brazo manipulador de un batiscafo y detectado moléculas orgánicas saliendo de aberturas hidrotermales del fondo marino.

En la Antártida, los organismos viven en una cierta clase de roca que tiene muchos poros que contienen agua, lo cual las hace más adecuadas para mantener la hidratación. Las temperaturas en la roca oscilan, aunque no tanto como en el aire exterior debido al calor absorbido por la roca durante el día. Además la clase de minerales que componen esta roca es transparente a la luz ultravioleta. Si la base de tu cadena alimenticia es la fotosíntesis, entonces tienes que establecerte debajo de un mineral translúcido.

Hay diferentes clases de organismos que viven en la roca. La clase de organismos que viven en los poros de la roca llega muy abajo - quizás un centímetro y medio en el caso de una comunidad realmente gruesa. Pero encuentras evidencia química profundizando unos pocos centímetros más en la roca.

Agua polar y dióxido de carbono congelados de Marte. Crédito: GSFC/NASA

Hay otras clases de organismos que no viven en los poros, sino que se instalan en las grietas de las rocas. Reciben el nombre de “endolitos”. En general hacen quimiosíntesis, es decir, destrozan la química asociada con la roca, u oxidan algún ión, o reducen algún otro ión, y este ciclo total de oxidación y reducción es semejante a nuestra respiración. Ya que no implica fotosíntesis, no necesitan la luz, de modo que pueden migrar a zonas más profundas de la roca. Pero la química de la roca influye en la profundidad a la que pueden llegar - estos diminutos organismos tienen una estructura comunitaria que tiene un conjunto específico de condiciones químicas que la mantienen. Si cambias este conjunto de condiciones químicas, resulta un entorno completamente diferente. Otra limitación es que no puedes profundizar demasiado y gastar demasiado espacio, o termodinámicamente no puedes continuar haciendo química porque se contaminará la muestra. Éste es el desafortunado estado de la cuestión.

Con nuestro instrumento se puede saber la diferencia entre una bacteria y otra, porque los diferentes elementos químicos están en la superficie de los organismos. Sólo mediante la fluorescencia se puede conocer la diferencia entre tipos básicos de bacterias. Si se trata de una espora, y quieres saber qué especies tienes, entonces utilizas otras técnicas, como la observación de las propiedades vibrátiles del enlace atómico.

Una de las cosas positivas de la búsqueda de vida microbiana en la Tierra es que los microbios están por doquier. La mayor parte de la biodiversidad de la Tierra es microbiana y los microbios pueden vivir en entornos desafiantes. Hay que reconocer que son inteligentes en cuanto a su capacidad estratégica de adaptación para sobrevivir en entornos estresantes.

Se piensa que solidificaciones encontradas en el sitio del vehículo Opportunity se formaron en presencia de antigua agua marciana. Crédito: NASA/JPL

Cuando pensamos en buscar fósiles de vida pretérita, tendemos a pensar en cosas como huesos de dinosaurios. Los astrobiólogos no esperamos en realidad encontrar dinosaurios en Marte, aunque tengo una portada de National Enquirer [N. del T.: se trata de una revista sensacionalista] que discrepa.

Pero se pueden hallar estructuras fósiles en las rocas, creadas a partir de organismos que estuvieron en el sedimento durante la formación de las rocas - estructuras fósiles formadas dentro de la roca. También se podrían encontrar fósiles químicos, signos de que allí hubo vida. Hay elementos químicos que, en realidad, son grandes moléculas muy pesadas y de gran resistencia. Sólo tenemos que ser lo bastante inteligentes para distinguir la química asociada con la roca de la química asociada con los seres vivos.”

Léase también la Parte 1