La bacteria que come suelo marciano, sobrevive en el espacio y fabrica oxígeno para las futuras colonias

Los extremófilos son organismos que prosperan donde casi nada más puede. Entre ellos, las cianobacterias son microbios fotosintéticos que liberan oxígeno. Forman a veces biopelículas, comunidades pegadas a superficies. Un nuevo trabajo de Daniella Billi, de la Universidad de Roma Tor Vergata, explica por qué una cianobacteria en concreto puede servir a la vez como sujeto de prueba y como herramienta para terraformar Marte. Se llama Chroococcidiopsis.

Chroococcidiopsis es nativa del desierto. Se han recogido muestras en Asia, Norteamérica y la Antártida, que es técnicamente un desierto por sus bajísimas precipitaciones. Varios equipos ya han comprobado cómo soporta condiciones espaciales. Dos experimentos, BIOMEX, siglas de BIOlogy and Mars EXperiment, y BOSS, Biofilm Organisms Surfing Space, usaron el módulo EXPOSE de la Estación Espacial Internacional, dedicado a exponer organismos al ambiente exterior de la estación.

Partirse de risa: el origen científico del ja, ja, ja

En esencia, estos ensayos dejaron a Chroococcidiopsis a merced del vacío, la radiación y las variaciones térmicas. Cada campaña duró alrededor de un año y medio. BIOMEX analizó células individuales. BOSS se centró en biopelículas, esas capas multicelulares pegadas entre sí y a una superficie. Ambos coincidieron en el principal reisgo, la radiación ultravioleta. Fue el factor que más células mató. También coincidieron en el remedio, una protección mínima mejoró mucho la supervivencia.

En BIOMEX, bastó una fina capa de roca o regolito para salvar a muchas Chroococcidiopsis. En BOSS, la propia biopelícula se organizó. La capa de arriba se sacrificó y actuó como escudo, bloqueó la radiación y permitió que las capas inferiores quedaran a salvo. La historia se vuelve más llamativa cuando esas muestras volvieron a la Tierra. Antes de salir al espacio las habían deshidratado. Tras el regreso, las rehidrataron. Entonces vieron que los mecanismos de reparación del ADN se activaban y arreglaban el daño acumulado.

Aún mejor, las generaciones siguientes no mostraron más mutaciones que un control que nunca salió de casa. Es decir, tras un año y medio recibiendo radiación espacial directa y sin protección real, Chroococcidiopsis arregló su genoma y siguió como si tal cosa.

No todo pasa en órbita. En la Tierra han hecho pruebas igual de duras. En una, la muestra recibió casi 24 kGy de radiación gamma, unas 2.400 veces la dosis letal para un humano. Chroococcidiopsis sobrevivió.

Otra prueba subió aún más la dosis y mató a las células. Aun así, los investigadores detectaron lo que quedó atrás. Biomarcadores como carotenoides siguieron presentes. Eso los convierte en dianas útiles para buscar vida extinta en Marte, donde detectar restos resistentes puede ser la única opción.

El frío extremo tampoco la detiene. En otro experimento se enfrió la bacteria hasta menos 80 grados Celsius. El organismo se vitrificó, entró en un estado vítreo y dormido. Cuando el entorno mejoró, despertó y reanudó su actividad. Las fotos del hardware EXPOSE, con los porta-muestras montados por fuera de la estación, recuerdan lo hostil que es el espacio.

La versatilidad no termina ahí. Chroococcidiopsis puede vivir sobre suelos lunares y marcianos simulados y fabricar oxígeno usando solo esos sustratos y luz. Esto no es poca cosa para futuras bases. El oxígeno es vida para nosotros y oxidante para combustibles. Además, tolera los altos niveles de percloratos típicos del suelo marciano. A muchos organismos terrestres esos compuestos les sientan fatal. Esta cianobacteria responde «sobrerregulando» sus genes de reparación del ADN, neutraliza parte del daño y mantiene el tipo.

La agenda de pruebas sigue. Una misión llamada CyanoTechRider quiere observar cómo afecta la microgravedad a la reparación del ADN en esta especie. Ver cómo arregla roturas sin el tirón de la gravedad puede revelar trucos celulares útiles para biotecnología espacial.

Otra propuesta, BIOSIGN, explorará si se puede impulsar a Chroococcidiopsis con luz de infrarrojo lejano. La especie puede usarla para fotosíntesis, algo raro en cianobacterias y plantas. Si el experimento funciona, ayudará a pensar en ecosistemas que orbitan enanas M, estrellas que emiten sobre todo en esas longitudes de onda.

La idea de alimentar una colonia con biorreactores de cianobacterias no es nueva, pero contar con un organismo que ha superado vacío, radiación, frío y sal de Marte inspira confianza. Todo este conjunto de habilidades coloca a Chroococcidiopsis en primera línea de la astrobiología. Sirve para probar hipótesis sobre vida en otros mundos y, a la vez, como herramienta para sostener la nuestra allí fuera. Si alguien le pone un nombre más corto, mejor para periodistas y teclados. Mientras, seguirá haciendo lo que sabe, comer “tierra” marciana, sobrevivir en el espacio y exhalar oxígeno. No está mal para un microbio del desierto.