Un científico de la NASA quiere crear un robot planetario que imite lo que hacen los biólogos todos los días en los laboratorios terrestres:mirar a través de microscopios para identificar visualmente la vida microbiana que vive en las muestras.

Aunque muy temprano en su desarrollo tecnológico, el concepto llevaría la búsqueda de vida extraterrestre de la NASA al siguiente nivel al buscar bacterias y arqueas en muestras de suelo y roca. Hasta aquí, Los rovers de la NASA han llevado herramientas e instrumentos diseñados para buscar biofirmas o signos de vida que indiquen habitabilidad. no la vida misma, independientemente de lo primitivo que sea.

"La vida existe en todas partes de la Tierra, incluso en lugares incompatibles con los humanos, "dijo Melissa Floyd, un científico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que está utilizando los fondos del programa de Investigación y Desarrollo Internos de Goddard para automatizar subsistemas para una placa de laboratorio llamada FISHBot. "Tuve esta idea, en realidad, una suposición importante de mi parte:¿y si la vida evolucionara en Marte de la misma manera que lo hizo aquí en la Tierra? Ciertamente, Marte fue bombardeado con la misma sopa de química que la Tierra ".

No es una gran suposición ella añadió. Se han encontrado nucleótidos, las moléculas que forman el ácido desoxirribonucleico y el ácido ribonucleico, en los cometas. Mejor conocido como ADN y ARN, estas moléculas almacenan y transfieren información genética a nivel celular en todos los organismos vivos de la Tierra.

Búsqueda de bacterias y arqueas

Para encontrar vida en otro planeta El instrumento robótico de Floyd se concentraría en identificar bacterias y arqueas, miembros de un gran grupo de microorganismos unicelulares que prosperan en diversos entornos y se cree que son los primeros organismos que aparecieron en la Tierra hace unos 4 mil millones de años. En la tierra, un gramo de suelo contiene típicamente alrededor de 40 millones de células bacterianas y un mililitro de agua dulce generalmente contiene 1 millón de células.

Su concepto que ella cree que podría implementarse como un robot independiente o como uno de varios instrumentos en un rover, se basa en una técnica ampliamente utilizada llamada hibridación fluorescente in situ, o FISH, desarrollada para detectar y localizar la presencia o ausencia de secuencias de ARN o ADN monocatenario en los cromosomas. Estas estructuras filiformes se encuentran en los núcleos de la mayoría de las células vivas y transportan información genética en forma de genes. Desde su desarrollo, FISH se ha utilizado para asesoramiento genético, identificación de la medicina y de la especie.

Cuando se realiza en un laboratorio, FISH implica, entre otras cosas, aplicar una muestra a una diapositiva, fijar las células para aumentar la permeabilidad de la pared celular, agregar una "sonda" de nucleótidos, una secuencia corta de típicamente de 15 a 20 nucleótidos junto con una etiqueta fluorescente para una identificación más rápida, y calentar la muestra. Luego, el portaobjetos se coloca bajo un microscopio. Cuando la sonda de nucleótidos se adhiere a un nucleótido similar en la muestra, Literalmente emite fluorescencia o brilla bajo un microscopio de fluorescencia, ayudando a los investigadores a identificar el organismo.

"Estoy tratando de determinar si puedo hacer lo mismo con un robot, "Floyd dijo, y agregó que ella querría que el sistema llevara hasta 10 sondas para identificar una amplia gama de organismos unicelulares. "Si hay fragmentos de secuencias genéticas altamente conservadas que vemos en cada rincón de la Tierra, FISH será la herramienta capaz de detectarlo ".

El desafío de la automatización

El reto, ella dijo, está simplificando y automatizando el proceso para que las muestras se puedan preparar en portaobjetos individuales, calentado, y girado automáticamente para ver bajo un microscopio, que probablemente tendría que enfocarse muchas veces para ver en profundidad dentro de la muestra. Con su financiación Floyd está desarrollando los subsistemas automatizados, incluyendo un enfocador.

"La idea aquí es reemplazar con un sistema robótico lo que hace un científico en el laboratorio, ", dijo." Podría estar completamente equivocado "acerca de que la vida se arraiga en Marte u otro cuerpo del sistema solar de la misma manera que lo hizo en la Tierra." Pero, ¿cómo lo sabemos? Nunca hemos mirado ".