Valle de Wright, uno de los valles secos de McMurdo en la Antártida, donde cianobacterias extremófilas, llamados hipolitos, En Vivo. Crédito:David Saul
Los trucos de supervivencia adoptados por microbios conocidos como cianobacterias hipolíticas, que se encuentran debajo de las rocas de cuarzo en los desiertos de la Tierra, podría señalar cómo puede vivir la vida microbiana en Marte, dicen los investigadores.
Nada se mueve en los Valles Secos McMurdo de la Antártida. El sol deslumbrante golpea los valles rocosos que se encuentran entre montañas nevadas. Una huella puede durar décadas porque nunca llueve en estos valles. Es uno de los lugares más inhóspitos de la Tierra, sin embargo, podría contener el secreto de la vida en otros planetas.
"La superficie de Marte es extrema, desierto frío, por lo que un primer paso para tratar de identificar rastros de vida pasada o presente en Marte es identificar lo que sabemos que vive en entornos similares aquí en la Tierra, "Steve señalando, profesor de estudios ambientales y director de ciencias en Yale – US College en Singapur, dice a la revista Astrobiology. "Uno de los mejores análogos son los valles secos de McMurdo en la Antártida".
Debajo de las rocas de cuarzo que ensucian estos valles, pequeñas comunidades de bacterias a duras penas subsisten. Estas cianobacterias, que son capaces de convertir la luz solar en energía, se llaman hipolitos y se han adaptado a condiciones demasiado duras para la mayoría de los demás organismos. Conocidos como extremófilos, estas bacterias dibujan los límites exteriores en los que puede existir la vida y se encuentran en los desiertos de todo el mundo.
En un artículo publicado el año pasado en la revista Frontiers of Microbiology, Pointing y sus colegas tomaron muestras de cianobacterias hipolíticas de los desiertos de cada uno de los continentes del globo. Descubrieron que las condiciones del desierto son lo suficientemente variables como para que ciertos géneros de cianobacterias prosperen en algunos desiertos, pero no en otros. Algunos desiertos por ejemplo, tener raro, lluvia extrema, mientras que otros tienen una niebla constante durante la noche que introduce agua en los ecosistemas.
Las cianobacterias hipolíticas ocupan un nicho en los ecosistemas desérticos. La roca de cuarzo bajo la que viven deja entrar la luz pero los protege de los rayos ultravioleta. Porque realizan la fotosíntesis, estas diminutas bacterias verdes son una fuente importante de biomasa en los desiertos, convirtiéndolos en la base de la cadena alimentaria del ecosistema.
"Si podemos entender cómo estas comunidades hipolíticas sobreviven en estos entornos hostiles, puede proporcionar una idea de la probabilidad de que podamos detectar vida en otros planetas, "dice Donnabella Lacap-Bugler, microbiólogo de la Universidad Tecnológica de Auckland en Nueva Zelanda y autor principal del artículo.
Un ejemplo de cianobacterias hipolíticas en una roca de cuarcita encontrada en el desierto de Namib en Namibia. Crédito:Ed Rybicki.
Desde el calor abrasador del Valle de la Muerte en los Estados Unidos hasta las heladas extensiones de la Antártida, el equipo recopiló un total de 64 comunidades hipolíticas para ver si su composición difería entre los desiertos, y así fue.
"Aunque las cianobacterias son omnipresentes en las comunidades hipolíticas de diferentes desiertos, hay géneros que son más dominantes que otros, "dice Lacap-Bugler." Los desiertos fríos como los desiertos antártico y tibetano tenderán a tener una mayor abundancia de cianobacterias filamentosas, llamado Phormidium ".
Phormidium es un tipo de cianobacterias que, bajo un microscopio, parece hebras cortas de espagueti y es capaz de explotar hábitats que alternan entre períodos cortos favorables al crecimiento, y períodos secos que los envían a un estado inactivo, muy parecido a la hibernación, hasta que comience la siguiente fase de crecimiento. A Phormidium le va bien en lugares como los Valles Secos de McMurdo, donde largo, los períodos secos de frío extremo son seguidos por fases más cálidas de enjuague del agua del derretimiento del hielo.
En desiertos calientes aunque, Chroococcidiopsis es más abundante, Dice Lacap-Bugler. Esta bacteria fotosintetizadora se asemeja a un pequeño brote de Bruselas, y en una comunidad, se agrupan en bolas verdes grumosas. Chroococcidiopsis sobrevive al calor abrasador de los desiertos calientes al secretar moléculas que absorben agua que recubren sus células como una forma de aferrarse a la humedad.
"Esta es la razón por la que Chroococcidiopsis prospera en desiertos donde la niebla u otras entradas de humedad pequeñas pero regulares son típicas, "Señalar dice.
Aunque estas bacterias son adecuadas para los desiertos cálidos de la Tierra, son el mejor análogo de la vida en Marte, Señalar dice. Marte puede estar muy frío, pero carece de una atmósfera magnetizada para rechazar el embate de la radiación solar. La estrategia de Chroococcidiopsis para retener la humedad también la protege de los altos niveles de radiación.
"Esto sería una necesidad absoluta en la superficie de Marte, ya que los niveles de radiación son altos, " él dice.
El siguiente paso en esta investigación es secuenciar el genoma completo de estas comunidades de cianobacterias para arrojar luz sobre los genes únicos que les permiten sobrevivir en entornos tan extremos. Pointing dice que sería interesante conocer el número mínimo de especies foto-autótrofas (aquellas que pueden crear energía a partir de la luz solar) necesarias para formar una especie independiente, comunidad desértica extrema. Eso nos diría cómo la biología restringe el desarrollo de la vida en otros mundos.