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    ¿Qué diablos podría vivir en un lago de agua salada en Marte? Un experto explica

    El casquete polar sur de Marte esconde un lago subterráneo, según una nueva investigación. Crédito:NASA / JPL / MSSS

    Nuevas evidencias tentadoras han sugerido que puede haber un lago salado debajo de un glaciar en Marte. Si bien la salmuera a temperaturas bajo cero no parece el más hospitalario de los entornos, Es difícil resistirse a reflexionar sobre si la vida orgánica podría sobrevivir, o incluso ganarse la vida, allí.

    Pero, ¿qué tipo de forma de vida podría ser? Como Marte fue una vez un lugar mucho más acuoso, de hecho, puede estar albergando alguna forma de vida antigua, ya sea fosilizada o viva. También es posible que microbios de la Tierra hayan contaminado accidentalmente el planeta durante misiones de exploración espacial pasadas. y no es inverosímil que ahora residan en el lago.

    Sin embargo, es poco probable que encontremos animales más grandes en el lago. Hay algunos insectos peces y otros organismos en la Tierra que son capaces de vivir a temperaturas bajo cero. Marte, sin embargo, carece de las redes alimentarias necesarias para sustentar organismos superiores. Por el contrario, muchos microorganismos son capaces de habitar ambientes hostiles incluso cuando no hay otros organismos presentes.

    Sabemos por investigaciones en la Tierra que muchos microbios pueden sobrevivir en salmuera. Un estudio reciente reveló que las comunidades de tales "microbios halófilos", organismos adaptados para vivir con altos niveles de sal, son diversas y ricas en biomasa, incluso cuando están saturadas con cloruro de sodio (sal de mesa).

    Muchos halófilos terrestres son duros, muy tolerantes a la luz ultravioleta y a las bajas temperaturas. Algunos son capaces de respirar celular en ausencia de oxígeno. Ciertos microbios halófilos, incluido el hongo Aspergillus penicillioides , la bacteria Halanaerobium y los organismos productores de metano conocidos como arqueas pueden sobrevivir en una salmuera marciana.

    Baja temperatura

    Es probable que la principal barrera para la vida sea la temperatura prohibitivamente baja (alrededor de -70ºC). Sin embargo, las temperaturas que se experimentan en Marte son en realidad menos frías que las que se utilizan en los congeladores de la Tierra para preservar las células microbianas u otro material biológico en una condición inactiva pero viable (de -70ºC a -80ºC). Y lo que es más, algunas sales pueden evitar que las salmueras se congelen incluso a temperaturas tan bajas como las esperadas en el lago marciano. Por tanto, no cabe duda de que algunos sistemas microbianos podrían conservarse (y probablemente sobrevivir) en Marte.

    Algas halófilas de color naranja Dunaliella salina dentro de sal marina. Crédito:wikipedia, CC BY-SA

    En efecto, sabemos que los microbios pueden sobrevivir largos períodos en una condición inactiva, incluso sin agua líquida. Todavía no estamos seguros de cuánto tiempo pero probablemente miles de años y quizás mucho más. Las plantas y los animales, como los gusanos redondos, que son más vulnerables al daño que algunos microbios, han sido revividos del permafrost después de permanecer congelados durante aproximadamente 30 años. 000 a 42, 000 años en la Tierra.

    También se han recuperado microbios de fluidos dentro de cristales de sal antiguos. Y las células fosilizadas de algunas de las primeras formas de vida en la Tierra se han conservado en rocas antiguas, incluidas las asociadas con sales.

    Tipos de sal

    Lo que es más complicado de demostrar es que las células pueden estar activas en condiciones marcianas. El agua líquida es esencial para la función microbiana, y los cuerpos de agua en la Tierra que sostienen poblaciones de células pueden variar enormemente en escala, desde océanos o lagos hasta películas delgadas de moléculas de agua invisibles a simple vista.

    La sal ayuda a determinar si la actividad microbiana puede tener lugar en el agua. La proporción de moléculas de agua dentro de una solución se denomina fracción molar relativa de agua, también denominada "actividad del agua". Este parámetro puede determinar si la vida es plausible en un lugar y momento específicos. Todos los microorganismos tienen un valor óptimo para la actividad del agua, y un valor mínimo en el que se detiene su actividad metabólica (esto varía mucho, dependiendo del microbio y las condiciones ambientales).

    Los tipos de sal y nutrientes disueltos en el agua afectan la actividad del agua. Algunos materiales disueltos diluyen las moléculas de agua y se aferran a ellas mediante enlaces químicos, a veces impidiendo que las células puedan acceder a ellos. Por tanto, la naturaleza química de los compuestos disueltos puede determinar si las proteínas, las membranas y otros sistemas de los que depende la vida conservan la suficiente estabilidad y flexibilidad para permanecer intactos y funcionales.

    Mientras que las salmueras dominadas por cloruro de sodio son, con mucho, las más comunes en la Tierra, las sales de sulfato eran comunes en el antiguo Marte, y todavía prevalecen hoy. Pero no podemos estar seguros de si es este tipo de sal la que está presente en el lago de Marte. Si esto es, puede ser una mala noticia para los microbios. Un estudio ha encontrado que las salmueras que contienen sales de sulfato en realidad pueden tener una fuerza iónica más alta (una medida de carga eléctrica de una solución salina) que las que se encuentran en la Tierra. lo que puede hacerlos menos habitables. El mecanismo exacto subyacente a esto, sin embargo, aún no está claro.

    El Planeta Rojo da la bienvenida a ExoMars - polo sur visible. Crédito:ESA, CC BY-SA

    Otros tipos de sal, incluyendo cloruro de magnesio y percloratos, mejoran la flexibilidad de las moléculas biológicas a temperaturas bajo cero y así aumentan el metabolismo celular. Tales sales, que se conocen como "caotrópicos", puede permitir el crecimiento de microbios a temperaturas mucho más bajas de lo habitual. La presencia de otras sustancias orgánicas que son caotrópicas, incluido el glicerol, alcoholes y fructosa:también pueden estimular el metabolismo celular en [condiciones hostiles], como a baja temperatura o baja actividad de agua.

    Entonces las salmueras son complejas y, si bien sabemos mucho sobre los límites biofísicos de la vida en la Tierra, Se sabe poco sobre la biología del estrés de la inmensa mayoría de los microbios terrestres. Si se confirma un lago salado subglacial en Marte, Primero tendremos que determinar qué sales existen para saber más sobre las implicaciones para la vida celular.

    ¿Cámara de conservación?

    Entonces, por lo que sabemos de la vida en la Tierra, baja actividad de agua, sales, las condiciones caotrópicas y las temperaturas alrededor de -70ºC pueden actuar para preservar la vida. Pero estar preservado no es exactamente lo mismo que estar vivo y coleando. Los límites conocidos para el crecimiento en la Tierra se encuentran en el rango de -15ºC a -20ºC para las especies microbianas más resistentes. Los límites para el metabolismo celular se encuentran en algún lugar en el rango de -20ºC a -40ºC. Eso significa que hasta ahora no se ha identificado ningún microbio terrestre que pueda retener la función celular en las condiciones que generalmente ocurren en Marte.

    Si los microbios terrestres están realmente presentes en el entorno marciano, bien pueden estar vivos pero inactivos, y es probable que tengan el potencial de reanudar la actividad una vez que la temperatura local aumente a un nivel biológicamente permisivo. Y una vez que haya vida activa en Marte, es lógico suponer que también habrá una evolución de esa vida.

    Un lago marciano salino subglacial es, en realidad, es más probable que actúe como una cámara de conservación que como una cuna de vida. Sin embargo, sigue siendo una noticia muy emocionante, lo que convierte al lago en un objetivo perfecto para futuras misiones espaciales diseñadas para buscar signos de vida antigua.

    Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.




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