Terraformar Marte con bacterias. En este artículo veremos cómo la ciencia puede elucubrar una fantasía para mayor gloria de unos egos desatados y presentarla como esperanza de la humanidad, reto ineludible y proyecto ilusionante. ¿Qué nos importa a nosotros Marte?. Después de este artículo posiblemente nos decantemos positivamente hacia esta quimera. Como especie somos así: pensamos que la hierba más verde está siempre en el valle de al lado.
La
tecnología la tenemos y el conocimiento de las condiciones
geoquímicas de Marte también. Entonces podríamos inocular el
planeta Marte con bacterias, especialmente bacterias extremófilas
capaces de crecer en ambientes difíciles y comenzar (o recomenzar)
la vida en el planeta rojo. Este podría ser el mayor y más audaz
experimento científico de toda la historia. Para aquellos que buscan
la gloria y la trascendencia estas últimas palabras son golosas y
apetecibles: ¡Crear toda una biosfera! Ver como se produce la
evolución de la vida en un planeta distinto al nuestro, poner las
condiciones para una futura colonización humana del planeta, y más
allá...
Antes
de comenzar con los datos no estaría de más recordar todos esos
ejemplos, la mayoría desastrosos, de introducción de especies en
nuevos hábitats: conejos en Australia, cangrejos americanos en
España, uña de gato sudafricana en las dunas etc. La mayoría de
esas experiencias hicieron realidad la fábula del Aprendiz de Brujo,
al cual se le escapa de las manos el conjuro y acaba haciendo un
desastre.
Hace
cuatro mil millones de años la tierra era un erial sin vida.
Volcanes por doquier, impactos de asteroides día si y día también,
mareas de 300 metros arriba y abajo y una atmósfera sin oxígeno y
tóxica. Más o menos el mismo panorama desagradable que reina en el
resto de los planetas del sistema solar. Pero de repente y sin que
sepamos muy bien como la vida apareció y apareció a lo grande:
conquistó todo el planeta y lo cambió para siempre.
Las
primeras bacterias eran quimioautótrofas, es decir, sólo
necesitaban azufre y hierro para crecer, y de eso había en
abundancia. Algunas de estas bacterias desarrollaron un mecanismo en
el cual utilizando la energía de la luz solar producían unas
reacciones que liberaban oxígeno. El oxígeno mataba a las bacterias
que no estaban acostumbradas a este elemento con lo cual les daba una
increíble ventaja. Estas bacterias se llaman cianobacterias y están
todavía con nosotros, presentes en las películas de verdín, en
simbiosis con los hongos en los líquenes, en el agua verde de la
charca de los patos etc. Al liberar enormes cantidades de oxígeno
las cianobacterias relegaron a sus predecesoras a grietas y lodos en
donde el oxígeno era escaso y además causaron la primera era
glacial del planeta creando un nuevo panorama en la Tierra: atmósfera
rica en oxígeno y una capa de ozono protectora. En este nuevo
ambiente las bacterias ensayan distintos tipos de simbiosis entre
ellas dando lugar a las primeras células con nucleo, nuestras
células y las de las plantas y los hongos. Es lo que se vino a
llamar la explosión Cámbrica, un periodo en el que aparecieron
prácticamente todos los tipos de bichos y plantas que actualmente
conocemos.
La
NASA envió al espacio la sonda Kepler en 2009 y desde entonces ha
estado explorando el espacio para encontrar planetas similares a la
Tierra capaces de tener vida. Hasta ahora ha encontrado a más de 100
candidatos. Una de cada seis estrellas, de media, albergan un planeta
con condiciones para desarrollar vida. Y mientras que estas estrellas
están a varios años luz de nosotros tenemos la suerte de tener en
nuestro sistema solar a Marte, un planeta capaz de albergar vida a
tan sólo 225 millones de km.
Pero...
¿Hubo alguna vez vida en Marte?. La mayoría de los esfuerzos de los
investigadores para resolver esta pregunta se dirigen a intentar
saber si alguna vez hubo agua líquida en Marte, asumiendo que el
agua líquida sea una condición imprescindible para el desarrollo de
vida, al menos como la conocemos e imaginamos.
En
2008 la misión Phoenix confirmó que existe agua líquida en Marte
en el interior del suelo marciano. Otro robot, el Curiosity,
recientemente ha demostrado que en el pasado había grandes
cantidades de agua líquida en Marte. Ahora bien, si hablamos de
pruebas directas de vida en Marte hay que reconocer que no las
tenemos, que además la presencia de altas radiaciones de rayos
ultravioleta y de compuestos oxidantes no invitan a la presencia de
vida, al menos en la superficie marciana. Futuras misiones de robots
podrán proporcionarnos nuevas pistas o quizá la confirmación de la
vida en el planeta rojo.
Pero
¿Por qué esperara a que los robots hagan todo el trabajo?. Más
discretamente aquí en la Tierra los científicos pueden utilizar sus
placas petri para simular como sería las condiciones en Marte e
intentar hacerlas más similares a las de la tierra empleando
microbios. ¿Qué hace falta para convertir a Marte en un planeta con
unas condiciones capaces de albergar vida humana?. Esta pregunta ya
ha dado lugar a un nuevo término: Ecopoyesis que en griego
significaría algo así como “producción de una nueva casa”.
Para
volver a la vida a un planeta muerto necesitamos la semilla adecuada
y el terreno apropiado. Por lo que conocemos del planeta Marte las
únicas criaturas que podrían vivir en semejante infierno serían,
como no, las bacterias. ¿Cómo serían esas bacterias pioneras?
¿Candidata para terraformar? La bacteria WN1359 aislada en el permafrost, crecida en el medio TSBYS a 0ºC y atmósfera y presión igual a la terrestre (círculos); atmosfera similar a la marciana y presión como la terrestre (triángulos) y atmósfera y presión como la de Marte (cuadrados).
Estas
bacterias pioneras deberían realizar algunas taréas hercúleas como
aumentar la presión atmosférica y la temperatura media, fundir
hielo para crear charcas de agua líquida, aumentar los gases de
efecto invernadero y proporcionar un escudo atmosférico contra la
radiación ultravioleta. Y por supuesto tiene que hacer esto en la
situación actual marciana. ¿Cuáles serían las características
que debiera tener una excelente bacteria pionera? Debieran ser
tolerantes al frío y capaces de crecer sobre hielo; capaces de
crecer en ausencia de oxígeno; tener fotosíntesis y alta
resistencia a los rayos ultravioleta y capacidad para utilizar
distintos sustratos para vivir. Casi nada. Actualmente la ciencia
tiene varios candidatos terrestres incluídas las cianobacterias.
La
cianobacteria Chroococcidiopsis
es una habitante de las rocas, altamente resistente a la desecación,
hipersalinidad y capaz de vivir entre los fríos y calores más
extremos. La bacteria Carnobacterium
spp.
crece en el permafrost a presiones atmosféricas muy bajas y sin
oxígeno. Las arqueobacterias metanogénicas son capaces de crear un
efecto invernadero rápido. Muchas de estas bacterias funcionan mejor
como miembros de una comunidad con bacterias de distintas especies
que aisladas por lo que los biólogos debieran inocular consorcios
bacterianos donde unas especies proporcionasen elementos que fuesen
necesarios para otras para así partir de ecosistemas bacterianos
complejos capaces de proporcionar distintas soluciones metabólicas y
energéticas.
Con
los datos que nos proporcione la sonda Curiosity en los próximos
cinco años se podrán desarrollar nuevos candidatos bacterianos a
terraformar Marte. La sonda Curiosity tiene un vida estimada de 14
años así que poco a poco iremos conociendo más y más acerca de la
fisicoquímica de la superficie marciana. En 2020 se espera mandar
una nueva misión de acompañamiento de la Curiosity.
Mientras
tanto aquí en la Tierra la búsqueda de nuevos candidatos continúa.
La secuenciación masiva de ADN hace que aumente año a año el
número de especies bacterianas y de arqueobacterias extremófilas
conocidas. Nuestro conocimiento sobre comunidades de microbios en
ambientes extremos está aumentando exponencialmente, ahora tenemos
que aprender a manipularos genéticamente igual que hemos hecho con
bacterias que son bien conocidas en los laboratorios como la famosa
Escherichia
coli.
De esta manera tendremos en cada bacteria las herramientas genéticas
necesarias para sobrevivir las duras condiciones climáticas
marcianas. Un próximo paso ineludible será la creación de
consorcios microbianos sintéticos, es decir, grupos de bacterias en
que las diferentes bacterias contengan todas las herramientas
químicas para transformar la superficie de Marte. Las
arqueobacterias extremófilas pueden proporcionarnos un comienzo pero
posiblemente necesitamos que estas bacterias evolucionen para
adaptarse a Marte. Los virus seguramente jugarán un papel importante
en las reorganizaciones genéticas necesarias para esa adaptación.
Algunos
se preguntarán sobre los aspectos éticos de mandar bacterias
terrestres para colonizar Marte. Hay que recordarles que hay
científicos que postulan que la vida en nuestro planeta empezó
gracias a bacterias que como autoestopistas viajaban en meteoritos
que impactaron con nuestro planeta. Quizás algún día un cohete
saldrá de nuestro planeta cargado de minúsculos bichitos con la
misión de hacer del planeta rojo un lugar habitable y nuestra
primera parada en el viaje de la humanidad hacia las estrellas.
Referencias:
Graham,
J. (2004). The Biological Terraforming of Mars: Planetary
Ecosynthesis as Ecological Succession on a Global Scale Astrobiology,
4 (2),
168-195.
Friedmann EI, & Ocampo-Friedmann R (1995). A primitive cyanobacterium as pioneer microorganism for terraforming Mars. Advances in space research : the official journal of the Committee on Space Research (COSPAR), 15 (3), 243-6.
Friedmann EI, & Ocampo-Friedmann R (1995). A primitive cyanobacterium as pioneer microorganism for terraforming Mars. Advances in space research : the official journal of the Committee on Space Research (COSPAR), 15 (3), 243-6.
Nicholson WL, Krivushin K, Gilichinsky D, & Schuerger AC (2013). Growth of Carnobacterium spp. from permafrost under low pressure, temperature, and anoxic atmosphere has implications for Earth microbes on Mars. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110 (2), 666-71.
como ing. Bioquímico no puedo dejar de maravillarme con todas las posibilidades que nos ofrecen nuestras pequeñas amigas...
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