Astrobiología y astronáutica
¿Musgo en Marte?
Se sabe, por investigaciones anteriores, que algunos hongos, líquenes, algas, así como diversos microorganismos y las esporas de algunos vegetales podrían sobrevivir en Marte a la intemperie, o si acaso tapados por un poco de tierra o piedras. Ahora, un nuevo estudio revela que otro ser vivo de la Tierra, un musgo, también podría vivir en Marte bajo esas mismas condiciones. Este es el primer hallazgo de este tipo sobre un vegetal entero.
La investigación la ha realizado un equipo integrado, entre otros, por Xiaoshuang Li, del Instituto de Ecología y Geografía de Sinkiang, dependiente de la Academia China de Ciencias, así como Daoyuan Zhang, Yuanming Zhang y Tingyun Kuang, de instituciones adscritas a dicha Academia de Ciencias.
El musgo en cuestión es de la especie Syntrichia caninervis, a la cual se la conoce popularmente como “musgo del desierto”.
Este organismo tiene una asombrosa capacidad de resistencia frente a cosas que matarían a la inmensa mayoría de seres vivos de nuestro mundo.
Y también posee algunas habilidades sorprendentes, entre las que destaca la de recolectar agua en el desierto. En un estudio de 2016, realizado por un equipo integrado, entre otros, por Yuanming Zhang, Nan Wu y Ye Tao, del Instituto de Ecología y Geografía de Sinkiang, así como Tadd Truscott, de la Universidad Estatal de Utah (USU), y Zhao Pan, de la Universidad Brigham Young, en Estados Unidos estas dos instituciones, se reveló la sorprendente maquinaria que permite a este musgo captar humedad del aire. Uno de los hallazgos más llamativos fue el modo en que el musgo utiliza sus hojas, no sus raíces, para recoger la humedad.
Unas estructuras de entre 0,5 y 2 milímetros de largo, parecidas a pelos y ubicadas en la punta de cada hoja, son capaces de captar agua en porciones de casi cualquier tamaño, desde moléculas a gotas de lluvia.
Cada una de esas estructuras está cubierta de surcos con tamaños micrométricos y hasta nanométricos, en los cuales el vapor de agua se condensa fácilmente. Los surcos tienen el tamaño y la forma adecuados para condensar las moléculas de agua directamente del aire húmedo y para atrapar las microscópicas gotas de niebla. A mayor escala, cada estructura también posee depósitos donde el agua, tanto la captada directamente como la condensada a partir de vapor, forma pequeñas gotitas. Cuando son lo bastante grandes, las gotitas se desplazan y se distribuyen.
El estudio donde se descubrieron esos y otros detalles, titulado “The upside-down water collection system of Syntrichia caninervis”, se publicó en la revista académica Nature Plants.
Syntrichia caninervis. (Foto: Tadd Truscott)
También se sabe desde hace mucho tiempo que este musgo tolera la deshidratación, pero en el nuevo estudio se ha comprobado que además es capaz de sobrevivir a temperaturas extraordinariamente gélidas, de hasta 196 grados centígrados bajo cero, a altos niveles de radiación gamma y a condiciones marcianas simuladas que combinan estos tres factores de estrés ambiental. En todos los casos, la deshidratación previa pareció ayudar al musgo a soportar todas esas cosas.
El nuevo estudio demuestra que la resistencia ambiental de Syntrichia caninervis es superior a la de algunos de los microorganismos más resistentes y a la de los animales conocidos como tardígrados.
De hecho, los autores del nuevo estudio consideran que el Syntrichia caninervis es un prometedor candidato a colono pionero para colonizar terrenos marcianos. Una vez aposentado en cantidades lo bastante grandes, su presencia sería la base sobre la que podría seguir construyéndose un ecosistema, gracias a que dicha presencia permitiría sobrevivir a otros seres que de otro modo no podrían hacerlo.
Syntrichia caninervis es una especie de musgo común con una amplia distribución mundial. Crece en lugares ambientalmente muy hostiles, como el Tíbet, la Antártida y las regiones circumpolares. Dada la capacidad del musgo para sobrevivir a condiciones ambientales extremas, los autores del nuevo estudio decidieron poner a prueba en el laboratorio los límites de su resistencia.
Para probar la tolerancia del musgo al frío, los investigadores almacenaron plantas a 80 grados centígrados bajo cero (en un congelador ultrafrío) durante 3 y 5 años, y a 196 grados centígrados bajo cero (en un tanque de nitrógeno líquido) durante 15 y 30 días. En todos los casos, las plantas se regeneraron al descongelarse, aunque su recuperación fue menos rápida que en los especímenes que se habían deshidratado pero no congelado. Las plantas que no se deshidrataron antes de congelarse se recuperaron más lentamente que las que se deshidrataron y luego se congelaron.
El musgo también demostró su capacidad para sobrevivir a una exposición a radiación gamma que mataría a la mayoría de las plantas, y dosis de 500 Gy incluso parecían promover el crecimiento del musgo. En comparación, los seres humanos sufrimos daños graves y fallecemos si nos exponemos a unos 50 Gy. "Nuestros resultados indican que la Syntrichia caninervis es uno de los organismos más tolerantes a la radiación que se conocen", aseveran los investigadores.
Por último, los autores del nuevo estudio probaron la capacidad del musgo para soportar condiciones similares a las de Marte utilizando unas instalaciones de simulación de atmósferas extraterrestres de la Academia China de Ciencias. Las condiciones marcianas del simulador incluían aire con un 95% de dióxido de carbono (CO2), temperaturas que oscilaban entre 60 grados centígrados bajo cero y 20 sobre cero, altos niveles de radiación ultravioleta y baja presión atmosférica. Las plantas deshidratadas de musgo alcanzaron una tasa de regeneración del cien por cien en 30 días tras ser sometidas a las condiciones marcianas durante 1, 2, 3 y 7 días. Las plantas hidratadas, que solo fueron sometidas al simulador durante un día, también sobrevivieron, aunque se regeneraron más despacio que sus homólogas desecadas.
"Aunque todavía queda mucho camino por recorrer para crear hábitats autosuficientes en otros planetas, hemos demostrado el gran potencial de la Syntrichia caninervis como planta pionera para proliferar en Marte", subrayan los autores del nuevo estudio.
Este estudio se titula “The extremotolerant desert moss Syntrichia caninervis is a promising pioneer plant for colonizing extraterrestrial environments”. Y se ha publicado en la revista académica The Innovation. (Fuente: NCYT de Amazings)