Científicos argentinos descubrieron que los cristales de sal pueden proteger formas de vida microscópicas en el espacio

Las teorías sobre los comienzos de la vida en la Tierra son variadas y responden a diversas interpretaciones. Una de ellas plantea la posibilidad de que la existencia podría tener un origen extraterrestre. Es decir, que un tipo de especie microscópica podría haberse originado en otro planeta y simplemente haber viajado por el espacio. En ese sentido, las hipótesis de la Panspermia y de la Litopanspermia postulan, a grandes rasgos, que ese transporte de microorganismos estaría mediado por meteoritos o asteroides.

Esta idea, que tuvo un auge en el siglo XX, sostiene que aquellas formas de vida microscópicas podrían transportarse entre planetas, aunque los impedimentos para este traslado serían las complejas condiciones del entorno espacial.

Sin embargo, ahora, un equipo interdisciplinario de expertos en biología, geología y astrofísica demostraron a nivel experimental que un tipo de cristal de sal llamado halita, que se encuentra en ambientes hipersalinos y depósitos sedimentarios de nuestro planeta, pero también en Marte y en meteoritos, tiene la capacidad de conferir protección a los microorganismos frente a indicadores letales para la vida como el vacío y la radiación ultravioleta de vacío (VUV) que se encuentran en el espacio.

Esta investigación estuvo a cargo de especialistas del CONICET, de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y de instituciones de otros países como Austria, Brasil y España, entre otros.

Según las conclusiones de este trabajo, que fue publicado en la revista científica Astrobiology, los cristales de halita podrían proteger a microorganismos frente a condiciones que se encuentran en el medio interplanetario. Estos datos son considerados relevantes para los estudios centrados en la posibilidad de transferencia interplanetaria de vida.

Ximena Abrevaya, directora del avance e investigadora del CONICET en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), dependiente de la UBA y del CONICET, detalló: “Hasta el momento no se ha podido demostrar fehacientemente si un evento así, en donde los microorganismos sean capaces de sobrevivir un transporte interplanetario sería verdaderamente factible o no. Nuestro trabajo experimental da indicios de que los cristales de halita son estructuras que pueden otorgar protección a formas de vida microscópicas frente a algunas de las condiciones que se encuentran en el medio interplanetario y constituye información científica valiosa, por ejemplo, en función de la hipótesis de la Litopanspermia”.

Abrevaya y sus colegas se centraron en la halita, compuesta por cloruro de sodio, porque se la ha encontrado en meteoritos -por ejemplo, en uno de Marte llamado Nakhla- y porque en la naturaleza se han hallado microorganismos atrapados en su interior, un proceso que ocurre naturalmente.

“Es importante destacar la alta protección que proporciona la halita en comparación con los cristales compuestos por mezclas de sales. Estos hallazgos contribuyen a ampliar nuestro conocimiento acerca de los efectos protectores de la halita ya que estudios previos habían analizado solamente un efecto protector en un rango de radiación UV de longitudes de onda más larga”, señaló Abrevaya.

Y sumó: “Los resultados de nuestro trabajo sugieren que la halita aumentaría significativamente las probabilidades de supervivencia de microorganismos en cuerpos planetarios sin atmósfera, o en meteoritos como por ejemplo en el contexto de la Hipótesis de la Litopanspermia”.

A partir de diversos estudios científicos se han descubierto microorganismos atrapados en cristales de halita del Pérmico -un período geológico que tuvo lugar entre 299 millones de años y 251 millones años atrás- y del Triásico -que ocurrió entre 251 millones de años y 201 millones de años atrás-. “Esto sugiere que la halita podría funcionar como estructura de preservación de microorganismos”, dijo Abrevaya.

En ese tono, el equipo de investigación emuló, en condiciones de laboratorio, el proceso natural en el cual los microorganismos quedan incluidos dentro de cristales de halita. Para esto, utilizaron dos tipos de microorganismos, una archaea halófila (Haloferax volcanii) que habita en ambientes hipersalinos donde se encuentran cristales de halita, y una bacteria que es radiotolerante al UV (Deinococcus radiodurans).

Con fines comparativos se realizó lo mismo en otro tipo de cristal, de una mezcla de minerales, y se prepararon muestras de microorganismos que no contaban con la mencionada protección. Luego, para simular experimentalmente condiciones del medio interplanetario, recurrieron a un acelerador síncrotron, particularmente en las instalaciones del Laboratorio Nacional de Luz Síncrotron (CNPEM) en Campinas, Brasil.

En aquellas instalaciones sometieron a los microorganismos, atrapados o no dentro de cristales, a niveles de vacío como los que se encuentran en la órbita terrestre y a radiación ultravioleta de vacío como la que recibirían durante una superfulguración solar proveniente del Sol joven, hace unos 3.800 millones de años, que es el contexto temporal de cuando, se cree, comenzó la vida en la Tierra.

Como resultado de esos experimentos, los expertos comprobaron que los microorganismos atrapados en cristales de halita mostraban niveles de supervivencia superiores a los que se encontraban en otro tipo de cristal.

Los participantes del estudio

Estos experimentos fueron posibles por medio de una colaboración con científicos de Brasil, particularmente del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS), que pertenece al Centro Nacional de Pesquisas y Materiales (CNPEM). A su vez, desde el AstroLab/Núcleo de Pesquisa em Astrobiologia de la Universidade de São Paulo aportaron personal e infraestructura y tuvieron financiación adicional de la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo.

A nivel nacional, del estudio participaron Paula Tribelli, del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN, CONICET-UBA); Oscar Oppezzo, de CNEA; María Eugenia Varela, del Instituto de Ciencias Astronómicas de la Tierra y del Espacio (ICATE-CONICET) quienes junto a Abrevaya integran el Núcleo Argentino de Investigación en Astrobiología; y Martiniano Ricardi, del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIByNE-CONICET).

El trabajo también contó con el aporte de Jorge Horvath, investigador argentino del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de San Pablo, en Brasil. A su vez, sumaron sus conocimientos otros científicos de la Universidad de Graz (Austria), de la Universidad de São Paulo y Universidad Federal de Rio de Janeiro, del Centro de Astrobiología CSIC-INTA, del Instituto de Ciencias del Espacio (Universidad Autónoma de Barcelona ), Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña – IEEC (España), de la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral (Chile) y del sincrotrón de investigación de radiación de la Universidad de Lund (Suecia).

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