La microbiología cruza fronteras como las cruza el ser humano, no per se (que sepamos) pero sí de la mano de la exploración espacial. Aquí hemos hablado de que los microorganismos habían sobrevivido años en el espacio y, dado su potencial, la idea ahora es que puedan servir para cultivar plantas en Marte y otros entornos extremos (para la vida tal cual la conocemos).
En febrero de este año, precisamente, hablábamos de la asombrosa capacidad de resistencia de estos microorganismos, a colación de los resultados del experimento MARSBOx (Microbes in Atmosphere for Radiation, Survival, and Biological Outcomes Experiment). En ese momento se vio que ciertas especies de hongos y bacterias podrían aguantar temporalmente en la superficie de Marte (extrapolando su resistencia a altas radiaciones en la estratosfera), pero lo que ahora han descubierto son cuatro nuevas especies en la EEI, y por supuesto ya están pensando en su utilidad.
El hallazgo: tres especies nuevas
Los microorganismos son los seres vivos más resistentes que conocemos (sin entrar en las formas de vida acelulares, como virus y priones, que no todo el mundo considera como vivas). Las bacterias termófilas aguantan altísimas temperaturas, los halófilos extremos viven estupendamente en altas concentraciones de sal e incluso, como decíamos, hay especies de bacterias que aguantan la radiación, como Deinococcus radiodurans.
No en vano, a estos organismos se les llama extremófilos. El récord de temperatura lo tiene la cepa arqueana 121, cuyo nombre ya indica la temperatura a la que no sólo sobrevive, si no que es capaz de reproducirse.
Sabiendo esto (y teniendo en cuenta que su estructura es bastante distinta a la de nuestras enormes células eucariotas) no es raro que nos parezcan seres bastante marcianos. Y la idea es que, literalmente, acaben siéndolo.
La resistencia de las bacterias en el espacio lleva años estudiándose, pero lo que ahora han visto en una investigación reciente es que de las cuatro especies de bacterias que identificaron en ocho de las superficies de la EEI, tres son nuevas. Son especies del género Methylobacterium, perteneciente a las proteobacterias y primas hermanas de las Rhizobium, en ambos casos conocidas por ser fijadoras de nitrógeno.
Las metilobacterias se han detectado ya en ambientes extremos en la Tierra, siendo conocidas por los problemas de infecciones en hospitales (sobre todo por su capacidad de crear biofilm) y, en contra posición, como posible mecanismo de defensa ante fitopatógenos en plantas como los tomates. Y en relación a esto último están las ideas de los investigadores que han descubierto esas nuevas especies.
Según explican en el trabajo, la especie identificada era la de Methylorubrum rhodesianum Las otras tres, designadas como IF7SW-B2T, IIF1SW-B5, y IIF4SW-B5, con motilidad y forma de bastón, parecen estar emparentadas genéticamente con la especie Methylobacterium indicum. Dado que, como decíamos, el género Methylobacterium está implicado directamente en la fijación de nitrógeno, la solubilización de fosfatos y la defensa ante fitopatóegenos, y relacionándolo con el hecho de que estén tan campantes viviendo en el espacio, los investigadores creen que podrían ayudar a criar plantas en Marte. Eso es, un poco a lo 'The Martian'.
Una posible contribución con un largo camino a recorrer
A muy, muy grandes rasgos, lo que nos diferencia de esa patata que cualquier agricultor cultiva (o el propio personaje Mark Watney) es que ella es nuestro alimento y que el suyo, el de la patata, se lo crea ella misma, por así decirlo. Las plantas son autótrofas, es decir, fabrican lo que necesitan para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, por ello no necesitan en su nutrición otros seres vivos como sí nos pasa a nosotros, heterótrofos.
Este mini-recordatorio de aquellas clases de Biología sirve para enlazar precisamente con un elemento inorgánico que ya hemos mencionado: el nitrógeno. Las plantas no toman el nitrógeno atmosférico (N₂) como sí toman el oxígeno (O₂), sino que lo hacen en forma de compuestos como el amoniaco o nitritos/nitratos (es decir, asociado a hidrógeno u oxígeno).
Imagen: Khan Academy
Quienes facilitan esa conversión son esas bacterias fijadoras de nitrógeno, cualidad que tienen los géneros que hemos mencionado, incluyéndose las nuevas especies. Eso sí, teniendo en cuenta que en la Tierra el porcentaje aproximado de nitrógeno en la atmósfera es del 78%. En la atmósfera de Marte es del 3%, así que ya partiendo de aquí las condiciones son bastante distintas.
Hay que recordar, además de las diferencias atmosféricas, que como Bruce Bugbee (responsable de un laboratorio de fisiología de los cultivos en la Universidad Estatal de Utah) apuntaba a TechCrunch, el suelo de Marte es muy rico en óxidos de muchos elementos, como el hierro, lo cual no favorece el crecimiento de plantas. Además, se sabe que es muy básico (en cuanto a acidez), lo cual tampoco favorece el desarrollo de vegetales.
En todo caso, no deja de ser asombroso que se hallen nuevas especies (¡y nuevas rutas metabólicas!) en un entorno como la Estación Espacial internacional y eso deja muy vivo su estudio. Sobre todo de cara a cómo nos afecta la presencia de bacterias en el espacio exterior, teniendo en cuenta nuestra curiosa relación con ellas (las necesitamos para vivir, pero también nos pueden matar).
En este sentido, lo que el año pasado se estudió es si el espacio podría hacerlas súper-resistentes. Afortunadamente, se comprobó que no, que los microorganismos que se crían en el espacio de momento no son más resistentes que los "supermicrobios" que ya tenemos aquí (y que cuestionan el futuro de nuestros queridos y necesarios antibióticos).
Así, es interesante ver que no descuidamos el desarrollo de estos organismos, diseñados bastante mejor para aguantar en el espacio que nosotros, por mucho que nos emperremos. Incluso ya vimos que los hongos pueden ser un escudo para astronautas. Que venga Marvel y lo vea.
Por supuesto, lo de cultivar plantas en Marte y echarles una especie de abono nitrificante (con la esperanza de no llevarnos allí los problemas terrestres, vaya) es algo que por ahora sólo plantean. Los propios investigadores necesitarán muchos más experimentos para probar que las nuevas bacterias sean la clave para la agricultura espacial. Algo que, desde luego, a Mark Watney le habría venido bien tener.
Imagen | Freepik
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