Los investigadores demuestran por primera vez el potencial de la tecnología existente para detectar y caracterizar directamente la vida en Marte y otros planetas. El estudio, publicado en Fronteras en microbiología , utilizó instrumentos científicos miniaturizados y nuevas técnicas de microbiología para identificar y examinar microorganismos en el alto Ártico canadiense, uno de los análogos más cercanos a Marte en la Tierra. Al evitar los retrasos que conlleva tener que devolver las muestras a un laboratorio para su análisis, la metodología también podría usarse en la Tierra para detectar e identificar patógenos durante epidemias en áreas remotas.

"La búsqueda de vida es un foco importante de exploración planetaria, pero no ha habido instrumentación de detección de vida directa en una misión desde los años 70, durante las misiones vikingas a Marte, "explica la Dra. Jacqueline Goordial, uno de los autores del estudio. "Queríamos mostrar una prueba de concepto de que la vida microbiana se puede detectar e identificar directamente utilizando dispositivos muy portátiles, bajo peso, y herramientas de bajo consumo ".

En el presente, la mayoría de los instrumentos en misiones de astrobiología buscan condiciones habitables, pequeñas moléculas orgánicas y otras "biofirmas" que generalmente no se podrían formar sin vida. Sin embargo, estos proporcionan solo evidencia indirecta de vida. Es más, Los instrumentos actuales son relativamente grandes y pesados ​​y requieren una gran cantidad de energía. Esto los hace inadecuados para misiones a Europa y Encelado, lunas de Júpiter y Saturno que, junto con Marte, son los objetivos principales en la búsqueda de vida en nuestro sistema solar.

Dr. Goordial, junto con el profesor Lyle Whyte y otros científicos de la Universidad McGill de Canadá, adoptó un enfoque diferente:el uso de múltiples, instrumentos en miniatura para detectar y analizar la vida directamente. Utilizando la tecnología existente de bajo costo y bajo peso de nuevas formas, el equipo creó una "plataforma de detección de vida" modular capaz de cultivar microorganismos a partir de muestras de suelo, evaluar la actividad microbiana, y secuencia de ADN y ARN.

Para detectar y caracterizar la vida en Marte, Europa y Encelado, la plataforma tendría que funcionar en entornos con temperaturas extremadamente frías. Por lo tanto, el equipo lo probó en un sitio remoto en un análogo cercano a la Tierra:las regiones polares.

"Marte es un planeta muy frío y seco, con un terreno de permafrost que se parece mucho al que encontramos en el alto Ártico canadiense, "dice el Dr. Goordial." Por esta razón, Elegimos un sitio a unos 900 km del Polo Norte como análogo de Marte para tomar muestras y probar nuestros métodos ".

Usando un portátil, dispositivo de secuenciación de ADN en miniatura (Oxford Nanopore MiniON), los investigadores muestran por primera vez que no solo se puede utilizar la herramienta para examinar muestras ambientales en entornos extremos y remotos, pero que se puede combinar con otra metodología para detectar vida microbiana activa en el campo. Los investigadores pudieron aislar microorganismos extremófilos que nunca antes se habían cultivado, detectar actividad microbiana, y secuenciar el ADN de los microbios activos.

"La detección exitosa de ácidos nucleicos en muestras de permafrost marciano proporcionaría evidencia inequívoca de vida en otro mundo, "dice el profesor Whyte.

"La presencia de ADN por sí sola no te dice mucho sobre el estado de un organismo, sin embargo, podría estar inactivo o muerto, por ejemplo, "agrega el Dr. Goordial." Al utilizar el secuenciador de ADN con la otra metodología en nuestra plataforma, pudimos encontrar primero la vida activa, y luego identificarlo y analizar su potencial genómico, es decir, los tipos de genes funcionales que tiene ".

Si bien el equipo demostró que, en teoría, una plataforma de este tipo podría usarse para detectar vida en otros planetas, todavía no está listo para una misión espacial. "Se requirió que los humanos llevaran a cabo gran parte de la experimentación en este estudio, mientras que las misiones de detección de vida en otros planetas deberán ser robóticas, ", dice el Dr. Goordial." El secuenciador de ADN también necesita una mayor precisión y durabilidad para soportar los largos plazos requeridos para las misiones planetarias ".

Sin embargo, La Dra. Goordial y su equipo esperan que este estudio sirva de punto de partida para el desarrollo futuro de herramientas de detección de vida.

Mientras tanto, la plataforma tiene aplicaciones potenciales aquí en la Tierra. "Los tipos de análisis que realiza nuestra plataforma normalmente se llevan a cabo en el laboratorio, después de enviar las muestras desde el campo. Mostramos que los estudios de ecología microbiana ahora se pueden realizar en tiempo real, directamente en el sitio, incluso en entornos extremos como el Ártico y la Antártida, "dice el Dr. Goordial.

Esto podría ser útil en áreas remotas y difíciles de muestrear, en los casos en que la devolución de las muestras al laboratorio pueda cambiar su composición, y para obtener información en tiempo real, como la detección e identificación de patógenos durante epidemias en áreas remotas, o cuando las condiciones cambian rápidamente.

Y un día, de hecho, puede proporcionar evidencia concluyente de vida más allá de la Tierra. "Se cree que varios cuerpos planetarios tienen condiciones habitables, es un momento emocionante para la astrobiología, "dice el Dr. Goordial.