La detección de biomarcadores en los lagos glaciares de la Tierra podría allanar el camino para que los astrobiólogos detecten evidencia de vida en otros mundos. y también desentrañar las propiedades de los entornos en los que vivió esa vida.

En lo alto de la Cordillera de los Andes en Chile, La implacable radiación ultravioleta (UV) golpea las aguas pobres en nutrientes de Laguna Negra y Lo Encañado, dos lagos alimentados por glaciares que se derriten rápidamente. En este entorno hostil y remoto, Los investigadores están probando la tecnología de detección de vida para ver si podemos usarla en otros planetas.

La comprensión de estos sistemas lacustres ayudará a los científicos a interpretar los biomarcadores en lagos antiguos tanto en la Tierra como en otros planetas. Aunque los organismos en sí están muertos hace mucho tiempo, las huellas y la historia de sus muertes están codificadas en las biomoléculas que ensucian los sedimentos de los lagos.

Las implicaciones de estas biomoléculas se extienden mucho más allá de los límites de estos lagos:podrían ayudar a los científicos a recrear la historia evolutiva de la vida extraterrestre. Los hallazgos de los científicos se describieron en un artículo reciente en Astrobiology.

"Una vez que muere un microbio, diferentes factores fisicoquímicos, como la humedad, temperatura, oxígeno, o la presencia de metales - afectan la degradación o alteración química de sus estructuras y componentes moleculares, "dice el autor principal, Víctor Parro, con sede en el Centro de Astrobiología, en Madrid, España.

Ciertos biomarcadores son característicos de ciertos grupos de microbios e incluso de metabolismos particulares, él dice. "A partir de esta información es posible inferir cómo era el entorno en el que se desarrollaron".

Lagos de cráter

En los Andes esto puede decirnos sobre el paleoclima de las montañas y sus glaciares que se derriten rápidamente. Pero posiblemente podría desentrañar las historias geoquímicas y atmosféricas de otros mundos, como Marte y Titán, la luna de Saturno.

"Estos lagos de gran altitud en la Cordillera de los Andes son interesantes para la astrobiología porque están expuestos a altos niveles de radiación ultravioleta, "dice Lewis Dartnell, astrobiólogo de la Universidad de Westminster, en Londres, que no participó en la investigación. "Comprender cómo la vida microbiana en el lago hace frente a estos niveles de radiación ultravioleta es importante para la búsqueda de vida más allá de la Tierra:en Marte, por ejemplo, donde se cree que alguna vez hubo lagos de cráter, pero también niveles muy altos de radiación ultravioleta. "

Los investigadores utilizaron un chip detector de vida (LDChip) para buscar estos fragmentos de vida. Un LDChip es un biosensor que puede detectar la presencia de vida (reciente o antigua) a partir de fragmentos de proteínas y otras biomoléculas.

"Un LDChip no necesita microbios vivos completos, solo necesita material biológico, si está vivo o muerto, reciente o antiguo, libre o como parte de grandes polímeros o incluso partículas organominerales [que son subproductos minerales de la vida], "Dice Parro. El chip necesita entre cuatro y diez aminoácidos para identificar la proteína o familia de proteínas de donde provienen los aminoácidos.

Prueba de vida in situ

El LDChip es el núcleo del detector de signos de vida español (SOLID), un instrumento que puede licuar hasta dos gramos de roca sólida, suelo o hielo, que luego se pueden cribar en busca de biopolímeros.

En tono rimbombante, especialmente cuando se ve a través de la lente de la astrobiología, puede probar la vida in situ.

Los investigadores pueden tratar estos entornos extremos como sustitutos de las condiciones remotas y duras de otros planetas. permitiéndoles probar sus teorías y tecnologías en la Tierra. Los astrobiólogos a menudo ven a Laguna Negra como un sustituto de los lagos de Titán.

Entendiendo el agua, Los glaciares y el hielo son parte fundamental de la astrobiología. "El hielo y los glaciares eran y son comunes en otros cuerpos planetarios, como Marte, y deben haber jugado un papel crítico en la hidrogeología de esos planetas, la formación y el comportamiento de los lagos antiguos, así como en el desarrollo y evolución de la potencial microbiología marciana, "dice Parro.

En su estudio, El equipo de Parro investigó los sedimentos poco profundos de los lagos. Informaron la presencia de bacterias reductoras de sulfato, arqueas metanogénicas (productoras de metano), y sustancias exopoliméricas (polímeros, como biopelículas, secretadas por organismos) de Gammaproteobacteria.

Prueba de vida

Don Cowan, profesor de ecología microbiana en la Universidad de Pretoria, En Sudáfrica, dice que su presencia no es sorprendente y "justo lo que uno esperaría en el sedimento de un lago glacial".

Cuando se les preguntó si eran biomarcadores importantes, dice que "Todos son importantes, en un sentido general, en esa identificación de cualquiera de estos biomarcadores (que son ejemplos de muchos posibles biomarcadores) en una muestra 'astrobiológica', como de Marte, sería evidencia definitiva de vida ".

Una biblioteca de biomarcadores es el siguiente paso en la investigación de Parro. "Necesitamos más estudios y comprensión de los biomarcadores que podemos esperar encontrar en diferentes entornos planetarios, ", dice. Esto implica identificar los más universales, descubrir cómo se conservan y cómo responden a la radiación y otras condiciones ambientales, y luego usar esa información para perfeccionar sus pruebas de presencia de vida.

El juego final es ver el instrumento SOLID con su LDChip en misiones extraplanetarias para probar biomarcadores o ayudar a los astronautas en la detección de riesgo biológico. Hasta entonces, los investigadores planean implementarlo en tantos entornos terrestres como sea posible, desde ambientes extremos hasta el sector veterinario, Dice Parro.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de la revista Astrobiology Magazine de la NASA. Explore la Tierra y más allá en www.astrobio.net.