Conservación de ADN en Marte durante más de 100 millones de años

Un estudio reciente revela que el ácido desoxirribonucleico (ADN) puede preservar información biológica incluso después de más de 100 millones de años de exposición a la radiación bajo las condiciones extremas de la superficie marciana. En otras palabras, si surgió vida en Marte, fragmentos de su ADN podrían conservarse en sus rocas durante más de 100 millones de años, actuando como biomarcadores de vida pasada. Este hallazgo abre nuevas vías para la búsqueda de vida pasada en Marte y en otros mundos potencialmente habitables.

El estudio es obra de un equipo internacional integrado, entre otros, por María-Paz Zorzano, del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), y Daniel Carrizo, del Centro de Astrobiología (CAB, dependiente del INTA y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)), en España todas estas instituciones.

La investigación llevada a cabo por Zorzano y sus colegas se inspira en un hallazgo clave hecho por el róver robótico Curiosity, que detectó moléculas orgánicas simples y lo que parecía carbono orgánico en rocas sedimentarias de 3.500 millones de años en el cráter Gale, en Marte. Los análisis indican que dichas rocas han permanecido sepultadas durante la mayor parte de su historia y solo han estado expuestas a la radiación cósmica en los últimos 78 millones de años. A partir de esta observación, el equipo se planteó una pregunta fundamental: ¿podría el ADN (un polímero complejo que contiene la información esencial de la vida y es considerado un biomarcador incuestionable) resistir las duras condiciones marcianas durante un periodo de tiempo como ese?

Rocas sedimentarias de Yellowknife Bay, en el cráter Gale, estudiadas por el robot Curiosity en Marte. Estas rocas han estado expuestas a radiación superficial durante unos 78 millones de años y contienen moléculas orgánicas. (Crédito: NASA JPL / Cltech / MSSS)

Para responder a la pregunta antedicha, los investigadores trabajaron con una colección de rocas sedimentarias terrestres análogas a las de Marte, con contenidos de carbono orgánico similares a los detectados por el Curiosity. Estas muestras, procedentes de distintos entornos geológicos, albergan microbiomas únicos adaptados a reutilizar el carbono orgánico de la roca y a ejecutar reacciones metabólicas basadas en la química redox de los minerales.

Con apenas medio gramo de cada muestra, el equipo logró extraer y secuenciar cientos de miles de nucleobases mediante tecnología de secuenciación por nanoporo. Todo el proceso se llevó a cabo en una sala blanca, para evitar contaminación biológica que condujera a falsos positivos. Además, las rocas fueron expuestas a dosis extremas de radiación gamma, equivalentes a más de 100 millones de años de radiación superficial en Marte.

Los resultados fueron sorprendentes: mientras que las moléculas orgánicas pequeñas, como aminoácidos o lípidos, se degradan rápidamente bajo radiación, el ADN (por ser un polímero más largo y estructurado) puede conservar fragmentos reconocibles. Aun después de sufrir roturas y daños radiológicos irreversibles, entre el 1,5% y el 8% del ADN fue secuenciable y el análisis de las secuencias permitió realizar asignaciones filogenéticas. Esto demuestra que este tipo de molécula esencial para la vida, podría conservar información biológica incluso tras millones de años de exposición a condiciones extremas en Marte.

El análisis reveló además que cada tipo de roca albergaba un microbioma característico: en algunos casos adaptado a entornos de extrema aridez, y en otros propios de microorganismos adaptados a utilizar el hierro.

Este hallazgo llega en un momento clave para la exploración marciana. Las investigaciones del róver robótico Perseverance en el cráter Jezero ya han identificado rocas que contienen aparentes biomarcadores. Sin embargo, para aclarar más allá de toda duda si alguna vez existió vida en Marte, será necesario traer estas muestras de Marte a la Tierra, uno de los principales objetivos de las misiones Mars Sample Return (MSR) de NASA y la ESA y de la misión Tianwen-3 de la agencia espacial nacional de China.

“Nuestros resultados refuerzan la idea de que el ADN es uno de los mejores candidatos para detectar señales de vida en ambientes planetarios extremos, señala Zorzano. Este trabajo demuestra que, si hay suerte, con las tecnologías actuales bastaría medio gramo de roca marciana para acercarnos un paso más a responder una de las preguntas más trascendentes de la ciencia: ¿Estamos solos en el universo?

El estudio se titula “Fragmented deoxyribonucleic acid could be extractable from Mars’s surface rocks”. Y se ha publicado en la revista académica Communications Earth and Environment. (Fuente: CAB)