Viajes espaciales microbianos estudiados a escala molecular

Desde los albores de la exploración espacial, la humanidad ha estado fascinada por la supervivencia de la vida terrestre en el espacio exterior. El espacio exterior es un entorno hostil para cualquier forma de vida, pero algunos microorganismos extraordinariamente resistentes pueden sobrevivir. Estos extremófilos pueden llegar a migrar entre planetas y distribuir la vida a través del Universo, lo que subyace a la hipótesis de la panspermia o transferencia interplanetaria de vida.

La bacteria extremófila Deinococcus radiodurans resiste la terrible influencia del espacio exterior: radiación UV solar y galáctica, vacío extremo, fluctuaciones de temperatura, desecación, congelación y microgravedad. Un estudio reciente examinó la influencia del espacio ultraterrestre en este microbio único a nivel molecular. Tras un año de exposición en la órbita terrestre baja (LEO), fuera de la Estación Espacial Internacional, durante la misión espacial Tanpopo, los investigadores descubrieron que las D. radiodurans escapaban a los daños morfológicos y producían numerosas vesículas de membrana exterior. Se iniciaron además respuestas proteínicas y genómicas multifacéticas para aliviar el estrés celular, ayudando a las bacterias a reparar los daños del ADN y a defenderse de las especies de oxígeno reactivo. Los procesos subyacentes al transporte y el estado energético se vieron alterados en respuesta a la exposición al espacio. Las células de D. radiodurans utilizaron una molécula de estrés primordial, la poliamina putrescina, para actuar contra las especies reactivas de oxígeno durante su regeneración ante la exposición al espacio.

Ejemplar de Deinococcus radiodurans tras su viaje de un año en la estación espacial internacional. (Foto: © Tetyana Milojevic)

"Estas investigaciones nos ayudan a comprender los mecanismos y procesos a través de los cuales la vida puede existir más allá de la Tierra, ampliando nuestros conocimientos sobre cómo sobrevivir y adaptarse en el entorno hostil del espacio exterior. Los resultados sugieren que es posible la supervivencia de la D. radiodurans en la órbita baja durante un período más largo gracias a su eficiente sistema de respuesta molecular e indican que los organismos con esas capacidades pueden realizar viajes aún más largos y lejanos", dice Tetyana Milojevic, jefe del grupo de Bioquímica Espacial de la Universidad de Viena y  coautora del estudio.

Junto con colegas de la Universidad de Farmacia y Ciencias de la Vida de Tokio (Japón), el Grupo de Investigación de Astrobiología del Centro Aeroespacial Alemán (DLR, Colonia), el Centro de Metabolómica de Viena (ViMe) de la Universidad de Viena y el Centro de Investigación de Microbiomas de la Universidad Médica de Graz, los investigadores respondieron a la pregunta de no solo hasta qué punto también sino cómo los microbios extremófilos pueden llegar a tolerar condiciones espaciales tan drásticas. (Fuente: NCYT Amazings)