• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Astronomía
    ¿El suelo de Marte es demasiado seco para sustentar la vida?

    Los investigadores recogen muestras de la superficie del desierto de Atacama en Chile, entrando unos centímetros en el suelo. Crédito:Centro de Investigación Ames de la NASA

    La vida tal como la conocemos necesita agua para prosperar. Aún así, vemos que la vida persiste en los entornos más secos de la Tierra. Pero, ¿qué tan seco es demasiado seco? ¿En qué momento un ambiente es demasiado extremo para incluso microorganismos, la forma de vida más pequeña y a menudo más resistente, ¿para sobrevivir? Estas preguntas son importantes para los científicos que buscan vida más allá de la Tierra, incluso en el planeta Marte. Para ayudar a responder esta pregunta, un equipo de investigación del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California viajó al lugar más seco de la Tierra:el desierto de Atacama en Chile, una franja de tierra de 1000 kilómetros en la costa oeste de América del Sur.

    El desierto de Atacama es uno de los entornos de la Tierra que más se acerca a la reseca superficie marciana. Pero Atacama no es uniformemente seco. Al viajar desde el extremo sur relativamente menos seco del desierto en el centro de Chile hasta su centro extremadamente seco en el norte de Chile, la precipitación anual cambia de unos pocos milímetros de lluvia por año a sólo unos pocos milímetros de lluvia por década.

    Este ambiente no uniformemente seco brinda la oportunidad de buscar vida a niveles decrecientes de precipitación. Al determinar cuánta agua necesita un entorno para ser habitable, es decir, poder soportar formas de vida, el equipo de investigación pudo determinar que existe un límite seco de habitabilidad.

    "En la tierra, encontramos evidencia de vida microbiana en todas partes, "dijo Mary Beth Wilhelm, astrobiólogo de Ames y autor principal del nuevo estudio publicado en la revista Astrobiología este mes. "Sin embargo, en ambientes extremos, es importante saber si un microbio está inactivo y apenas sobrevive, o realmente vivo y bien ".

    Los biólogos definen algo como vivo si es capaz de crecer y reproducirse. Si los microbios simplemente sobreviven o realizan algunas funciones básicas, morirán en una generación sin transmitir ninguna información genética. Al buscar el potencial de vida en Marte, los científicos necesitan ver que se lleve a cabo esta reproducción, lo que conduce al crecimiento de la población y al cambio genético de una generación a la siguiente.

    "Al saber si los microbios permanecen vivos en regiones extremadamente secas de la Tierra y cómo, esperamos comprender mejor si Marte alguna vez tuvo vida microbiana y si podría haber sobrevivido hasta hoy, dijo Wilhelm.

    Un signo de estrés es un signo de vida

    Los científicos tienen algunas herramientas para determinar si una muestra está creciendo o simplemente sobrevive. Un signo importante es el estrés. Vivir lo suficiente para crecer y adaptarse en desiertos extremos como Atacama, o potencialmente en Marte, no es una tarea fácil. Si la vida realmente está creciendo en este ambiente extremadamente seco, va a estar estresado, mientras que la vida dormida simplemente sobreviviendo no lo hará. Debido a que la vida dormida no puede ni siquiera intentar crecer o reproducirse, no hay marcadores de estrés, como cambios en la estructura de ciertas moléculas celulares. Los astrobiólogos pueden buscar algunos signos reveladores de este estrés para buscar evidencia de crecimiento en los suelos resecos.

    El equipo científico recolectó muestras de suelo de todo el desierto de Atacama y las llevó de regreso a su laboratorio en Ames. Allí, realizaron pruebas para identificar marcadores de estrés en las muestras al observar características comunes a todos los organismos vivos conocidos.

    Este mapa del desierto de Atacama muestra el cambio en la precipitación anual de un extremo del desierto al otro. El índice de aridez mencionado es un valor basado en la precipitación anual y la pérdida de agua. Crédito:Centro de Investigación Ames de la NASA

    Se puede encontrar un marcador de estrés en los lípidos, moléculas que forman la superficie exterior de una célula microbiana viva, conocido como su membrana. Cuando las células están expuestas a condiciones estresantes, sus lípidos cambian de estructura, volviéndose más rígido.

    Los científicos encontraron este marcador en partes menos secas de Atacama, pero misteriosamente faltaba en las regiones más secas, donde los microbios deberían estar más estresados. Según estos y otros resultados, el equipo cree que existe una línea de transición entre donde pequeñas cantidades de agua todavía son suficientes para que la vida crezca y donde el ambiente es tan seco que los microorganismos simplemente sobreviven sin crecer en la superficie del suelo en Atacama.

    Salir con los restos de la vida

    Los científicos pueden saber cuánto tiempo han estado muertas las células al estudiar un tipo de molécula llamada aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas. Las estructuras de estos aminoácidos toman dos formas, cada uno un reflejo de espejo del otro, como un par de manos. De hecho, esta "mano derecha" es el término que usan los científicos para describir estas estructuras.

    Toda la vida en la Tierra está construida con moléculas de aminoácidos "zurdos". Sin embargo, cuando muere una celda, algunos de sus aminoácidos cambian a un ritmo conocido en la estructura reflectante "diestra", eventualmente equilibrándose en una proporción de 50-50 durante muchos años.

    Al observar esta proporción en los suelos más secos de Atacama, los científicos encontraron microbios allí que habían estado muertos durante al menos 10, 000 años. Encontrar incluso los restos de vida de esta edad es extremadamente raro, y sorprendente para una muestra asentada en la superficie de la Tierra.

    Preparándose para Marte

    Marte es 1, 000 veces más seco que incluso las partes más secas de Atacama, lo que hace que sea menos probable que exista vida microbiana tal como la conocemos en la superficie del planeta, incluso con algún acceso al agua. Sin embargo, incluso en las zonas más secas del desierto de Chile, Los restos de la vida microbiana pasada de épocas más húmedas en la historia de Atacama estaban claramente presentes y bien conservados durante miles de años. Esto significa que debido a que los científicos saben que Marte era más húmedo, planeta más vibrante en su pasado, los rastros de esa vida antigua podrían estar todavía intactos.

    "Antes de ir a Marte, podemos usar Atacama como un laboratorio natural y, basado en nuestros resultados, ajustar nuestras expectativas de lo que podríamos encontrar cuando lleguemos allí, ", dijo Wilhelm." Sabiendo que la superficie de Marte hoy podría estar demasiado seca para que la vida crezca, pero que los rastros de microbios pueden durar miles de años nos ayuda a diseñar mejores instrumentos para no solo buscar vida en y debajo de la superficie del planeta, sino intentar descubrir los secretos de su pasado lejano ".


    © Ciencia https://es.scienceaq.com