Un planeta con canas

Un estudio muestra que es posible la llegada de microorganismos del espacio octubre 5, 2008

En un número reciente de la revista Astrobiology firmado por Hornek et al. (Astrobiology (2008), 8: 17-44) se analiza la posibilidad de que microorganismos similares a los actuales hayan llegado en meteoritos desde planetas cercanos. Para ello se simulan las condiciones de presión, temperatura y radiación que supondría este evento y se estudia la capacidad de supervivencia de tres microorganismos terrestres a las mismas.

Los autores de este trabajo informan:

La colisión de asteroides y meteoritos sobre la superficie terrestre se ha correlacionado con extinciones masivas. Sin embargo, algunos modelos consideran un escenario en el que la vida puede pasar de un planeta a otro por parte de rocas lanzadas al espacio tras el impacto de un asteroide. Esta posibilidad ha sido llamada litopanspermia en referencia a la teoría de la panspermia formulada por Arrhenius (1903). Mientras que la panspermia postula que microscópicas formas de vida, tales como esporas, pueden ser diseminadas por el viento solar, llevando formas de vida de un planeta a otro, la litopanspermia asume que las rocas lanzadas al espacio tras el impacto de un meteoro sirve para transferir organismos residentes en esas rocas.

La posibilidad de la existencia de agua en Marte ha abierto la especulación de que quizás en algún momento ese planeta pudo albergar alguna forma de vida. Además, han existido transferencia de material entre Marte y la Tierra, tal y como muestran los 40 meteoritos marcianos encontrados en nuestro planeta hasta este momento. Estos meteoritos están formados exclusivamente de rocas ígneas, que incluyen variedades de rocas plutónicas y volcánicas, tales como basalto, piroxenos o dunitas. La época de cristalización es muy variada, desde 180 millones de años (Ma), 360-600 Ma a 1300 Ma. Solamente se ha encontrado un ejemplo de meteorito con una antigüedad de 4500 Ma. Se han llevado a cabo estudios petrográficos para estudiar el metamorfismo provocado por impactos y éstos han mostrado que la fuerza necesaria para su lanzamiento fuera de la órbita del planeta oscila en un mínimo de 5-10 GPa, hasta un máximo de 55 GPa.

Por supuesto, una transferencia viable de microorganismos entre planeta requiere, no sólo que éstos sobrevivan al escape (al impacto más el lanzamiento al espacio), sino también al viaje a través del espacio, así como sobrevivir al proceso de entrada en la atmósfera terrestre. Estudios previos mostraron que esporas de Bacillus subtilis podían vivir es un ambiente hostil, similar al espacio exterior, por un máximo de 6 años, teniendo en cuenta que estas esporas estuvieron protegidas de la radiación UV del sol. Cabe la posibilidad de que estas esporas pudieran ser capaces de resistir radiación UV, o exposición al vacío permitiendo así un tránsito viable entre Marte y la Tierra (y viceversa) en el interior de rocas mayores a 1 metro. Este acontecimiento pudo ocurrir varias veces a lo largo de la historia del Sistema Solar.

No hay ningún estudio acerca de la capacidad de sobrevivir de las bacterias que pueden colonizar el interior de las rocas a impactos similares a una colisión por meteoritos. En el trabajo que aquí se presenta se estudia la capacidad de supervivencia de bacterias incluidas en rocas similares a las marcianas (gabro) a la presión que sufren los meteoritos marcianos.

Los microorganismos elegidos fueron: (i) endosporas bacterianas de Bacillus, una de las entidades vivas más resistentes a condiciones ambientales adversas, (ii) una cianobacteria resistente a la desecación y a la radiación ionizante, Chroococcidiopsis y el liquen Xanthoria elegans, habitante de ambos polos y adaptado a condiciones extremas tales como fuertes fluctuaciones de temperatura, desecación extrema y elevada radiación UV.

La cianobacteria Chroococcidiopsis en su ambiente natural, colonizando una roca del desierto del Negev como un delgado biofilm endolítico

El liquen Xanthoria elegans colonizando en una roca de los Alpes

El objetivo de este estudio es comprobar si microorganismos endolíticos (incluidos en rocas) lanzados al espacio pueden sobrevivir a las condiciones que ello requiere: presiones de choque de 5-55 GPa y rápidos aumentos de temperatura desde 1 grado kelvin a 1000 grados kelvin.

Esquema (A) y fotografía (B) del sistema que simula mediante potentes explosiones controladas las presiones predichas en un impacto meteorítico

Los resultados de este experimento mostraron que tanto las esporas de Bacillus como las muestras del liquen Xanthoria podían sobrevivir a los tratamientos de presión y temperatura a los que fueron sometidos, mientras que Chroococcidiopsis es susceptible a presiones mayores a 10 GPa. Como resumen, en las condiciones predichas que acontecen en impactos de meteoros y lanzamiento de material rocoso fuera de un planeta, es posible la supervivencia, y por tanto la transferencia de microorganismos entre diferentes entidades planetarias. Sin embargo, esa transferencia parece no ser válida para cianobacterias.