Larga y próspera vida, Xanthoria elegans

La Xanthoria Elegans que viajó a bordo de Expose-E fue recogida en las montañas de España
3 febrero 2010

El espacio es un entorno hostil para los seres vivos, pero los pequeños organismos del experimento Expose-E situado en el exterior del laboratorio europeo Columbus, en la Estación Espacial Internacional, han sobrevivido a la radiación solar ultravioleta, a los rayos cósmicos, al vacío y a las temperaturas extremas durante 18 meses. ¡Un cierto tipo de liquen parece especialmente contento en el espacio exterior!

Aquí en la Tierra, se pueden encontrar organismos vivos prácticamente en cualquier parte, desde los abismos de los océanos hasta en la cumbre de las montañas más altas. Incluso los desiertos extremadamente secos y los fríos glaciares albergan alguna forma de vida.

Descubrimientos recientes en unas muestras de meteoritos marcianos aportan pruebas cada vez más convincentes de que también pudo haber existido vida en nuestro planeta vecino, así que quizás también haya alguna forma de vida en la superficie roja de Marte.

Para averiguar cómo sobreviven los organismos terrestres a las condiciones del espacio, la ESA ha apostado por la investigación astrobiológica durante más de 20 años. “El objetivo es comprender mejor el origen, la evolución y las adaptaciones de la vida y poder aportar una base experimental a las recomendaciones para la protección planetaria”, explica René Demets, un biólogo trabajando para la ESA.

Expuestos al Espacio

René Demets con el contenedor Biopan en el exterior de la cápsula Foton-M3

El experimento más reciente es el contenedor Expose-E, lanzado a la Estación Espacial Internacional (ISS) en Febrero de 2008 a bordo del Trasbordador Espacial Atlantis y traído de vuelta a la Tierra en el Trasbordador Espacial Discovery el pasado mes de Septiembre. En total, se expusieron a las condiciones del espacio 664 muestras biológicas y bioquímicas durante 18 meses.

Expose-E es una caja del tamaño de una maleta dividida en dos niveles con tres bandejas experimentales, cada una con cuatro huecos cuadrados. De estas 12 cajas, todas menos dos albergaron diferentes muestras biológicas y bioquímicas en pequeños compartimentos.

Dos de las tres bandejas fueron expuestas directamente al vacío del espacio, mientras que la tercera contenía un gas en su interior que simulaba la fina atmósfera marciana, compuesta básicamente por dióxido de carbono. La ventana que protegía estas ‘muestras marcianas’ también disponía de un filtro óptico que imitaba el espectro de la radiación del Sol en la superficie de Marte. El experimento estaba dividido en dos niveles con muestras similares, de forma que el nivel superior estuvo expuesto a la luz solar y el inferior permaneció a la sombra.

Un contenedor de experimentos casi idéntico, Expose-R, permanece todavía en la ISS, instalado en el exterior del segmento ruso de la Estación.

Mejor estar bien seco

Tardígrados, también conocidos como ‘osos de agua’

Las muestras contenidas en el interior de Expose-E fueron seleccionadas por ocho equipos científicos internacionales, en un proyecto coordinado por el Centro de Soporte al Usuario de la Microgravedad (MUSC) en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), bajo el Programa Europeo para las Ciencias Físicas y de la Vida y sus Aplicaciones utilizando la Estación Espacial Internacional (ELIPS) del Departamento de Vuelos Tripulados de la ESA. Los equipos de investigadores están ahora examinando las muestras y ya han publicado algunos resultados preliminares.

“Estos líquenes de Xanthoria elegans volaron a bordo de Expose-E y son los mejores supervivientes que conocemos”, explica Demets. Los líquenes son organismos macroscópicos formados por la simbiosis entre un hongo y un organismo fotosintético, comúnmente un alga o una cianobacteria.

“Los líquenes se suelen encontrar en los lugares más extremos de la Tierra. Cuando se les pone en un entorno que no les gusta, pasan a un estado latente y esperan a que las condiciones mejoren. Una vez que los devuelves a un entorno adecuado y les das un poco de agua, siguen viviendo como antes”.

René Demets with Biopan container at the surface of Foton-M3 capsule

El factor crítico es el agua: se vaporiza casi instantáneamente en el vacío del espacio. Sólo los organismos anhidrobióticos, que son secos y capaces de aguantar largos periodos en condiciones extremadamente secas, pueden sobrevivir al vacío del espacio. Además de los líquenes, hay unos pocos animales y plantas que pueden soportar el vacío: los osos de agua (Tardígrados), las artemias y las larvas del díptero africano Polypedilum vanderplank son los únicos animales conocidos capaces de sobrevivir al vacío del espacio. Algunas semillas secas de plantas también son suficientemente secas como para sobrevivir a estas condiciones extremas.

Otros riesgos que supone el estar expuesto al espacio son los ciclos de temperaturas extremas y la radiación. “La radiación es un gran peligro para la vida en el espacio”, comenta Demets. “Los rayos cósmicos son muy energéticos e ionizantes, pero lo más dañino es la radiación ultravioleta que recibimos del Sol. Aquí en la Tierra, la radiación UV-C se utiliza en aplicaciones donde es necesario matar bacterias, tales como en la esterilización de instrumental”. Con el tiempo, los efectos de las partículas de alta energía, de los rayos-X y de la radiación gamma se hacen más importantes, ya que destruyen el ADN y provocan mutaciones genéticas.

¿Bichos viajando por el Espacio?

Water bears
'Tardigrades' aka water-bears

MUSC está desarrollando una simulación en tierra en paralelo, exponiendo muestras similares a los mismos parámetros ambientales que las muestras que viajan en el espacio, con la excepción de la baja gravedad y de la radiación ionizante. “Esta simulación durará durante toda la misión, y cuando termine podremos obtener los resultados finales”, comenta Demets. “No puedo esperar más, sabemos de antemano que los resultados van a ser muy interesantes”.

El hecho de que organismos vivos logren sobrevivir a las condiciones hostiles del espacio parece apoyar la teoría de la panspermia – formas de vida que se diseminaron de un planeta a otro, o incluso entre sistemas solares. “Los cabos sueltos de esta teoría se encuentran ahora en la llegada al planeta, porque ninguna forma de vida puede sobrevivir a una reentrada en una atmósfera”, explica Demets. “Sin embargo, puede que las condiciones sean más favorables en el interior de un meteorito. Por este motivo, ahora estamos considerando realizar un experimento astrobiológico durante el retorno a la Tierra”.

Para más información:

Dr. Jason Hatton, ESA
Tel: +31 71 565 4059
Jason.Hatton @ esa.int

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