Para encontrar vida en Marte, los científicos deben buscar pasta.
Los microbios que aman las aguas termales forman formaciones rocosas que parecen fettuccine o capellini, según un nuevo estudio financiado por la NASA publicado en línea el 30 de abril en la revista Astrobiology. Tales formaciones pastosas podrían ser la primera evidencia de vida en otros planetas, dijo el autor del estudio Bruce Fouke, geobiólogo de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
«Si vamos a otro planeta en un rover, nos gustaría ver microbios vivos, o nos gustaría ver pequeñas mujeres y hombres verdes en una nave espacial», dijo Fouke a WordsSideKick.com. «Pero la realidad es que vamos a estar buscando vida que probablemente creció en una fuente termal, vida que estaba petrificada».
pasta caliente
Para estudiar cómo podría ser esta vida extraterrestre, Fouke y su equipo comenzaron en Mammoth Hot Springs en el Parque Nacional de Yellowstone. El agua geotérmica caliente y rica en minerales brota del suelo en esta popular ciudad turística. Los minerales caen del agua y forman llamativas formaciones de piedra caliza, también conocidas como travertino.
Los microbios que acechan en las aguas termales de Yellowstone forman formaciones rocosas que se asemejan mucho a la pasta o capellini. Crédito de la foto: Bruce W. Fouke
Pero estas formaciones no aparecen en el vacío, dijo Fouke. Están parcialmente construidos por microbios. En el nuevo estudio, los investigadores se centraron en el agua particularmente cálida y de rápido movimiento en las cabeceras de los manantiales minerales. Aquí la temperatura del agua oscila entre 65 y 72 grados centígrados y el pH es bajo (6,2 a 6,8), lo que significa que es más ácida que básica.
Los investigadores trabajaron en estrecha colaboración con el Servicio de Parques Nacionales para evitar daños a las formaciones rocosas mediante el muestreo de las esteras microbianas filamentosas que prosperan en estas aguas. Las alfombrillas parecen largas tiras de pasta de limo. Esto es un ajuste, dijo Fouke. En aguas tranquilas, los microbios se asientan sobre esteras viscosas no solidificadas. Pero en aguas rápidas, los organismos tienen que aferrarse unos a otros para sobrevivir. Cada hilo está formado por billones de microbios que se mantienen unidos de por vida.
Los investigadores examinaron los genomas y la producción de proteínas de sus muestras microbianas. Descubrieron que el 98% de los microbios que viven en estas aguas cálidas y rápidas pertenecen a una especie llamada Sulfurihidrogenibium yellowstonenseo «sulfuros» para abreviar.
sulfuros en el borde
El azufre se encuentra en aguas termales de todo el mundo, dijo Fouke, y se gana la vida extrayendo azufre y usando la energía que produce. La especie surgió hace 2.500 millones de años cuando la atmósfera terrestre tenía poco oxígeno. Eso hace que los sulfuros sean muy similares a cualquier vida que pudiera haber existido en el antiguo Marte, dijo Mayandi Sivaguru, bióloga de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y coautora del estudio.
Si existiera algo como los sulfuros en otro planeta, habría dejado huellas dactilares. En las aguas termales, el cambio es una constante, dijo Sivaguru a WordsSideKick.com. Las refrescantes aguas geotermales depositan constantemente minerales. Sin embargo, los investigadores encontraron que los sulfuros promueven activamente este cambio. Las proteínas en la superficie de los microbios promueven el crecimiento de cristales de carbonato de calcio. Por ejemplo, el travertino que se forma en presencia de sulfuros en Mammoth Hot Springs crece mil millones de veces más rápido que el travertino en otros entornos, dijo Fouke.
«Es una fábrica de fósiles microbianos», dijo.
El azufre sobrevive creciendo un poco más rápido que los minerales depositados a su alrededor, dijeron los investigadores. Además, usa la piedra voluminosa para sobrevivir. Los filamentos microbianos se adhieren a las crestas formadas por sus hermanos fosilizados, empujando a los microbios a aguas muy poco profundas que contienen los bajos niveles de oxígeno que necesitan para sobrevivir. (Mueren sin oxígeno, dijo Fouke, pero también mueren cuando se exponen al contenido de oxígeno del aire).
Incluso si los microbios alienígenas que viven en aguas termales de otro mundo fueran una especie diferente de los sulfuros, probablemente tendrían un estilo de vida similar, dijo Fouke. Dado el número limitado de funciones vitales en un entorno tan extremo, ellos también deberían hacerlo. . . Por lo tanto, los análisis genéticos y de proteínas realizados por el equipo proporcionarían un punto de referencia para la comparación extraterrestre en caso de que un futuro rover recoja una roca pastosa en un planeta distante.
«Es el primer estudio que realiza un análisis tan profundo del medio ambiente, de los depósitos de rocas y también de la ómica», dijo Fouke, refiriéndose a la proteómica, la transcriptómica y la genómica que los investigadores usaron para estudiar la genética de los microbios , producción de proteínas y otros procesos biológicos. «Significa que ahora, por primera vez, si tenemos una roca que se parece al travertino Fettuccini cuando esa roca se recolecta y analiza en Marte, tenemos la gama completa de estos análisis de última generación para microbios».
Se puede encontrar más información sobre la investigación en el libro digital «El arte de la ciencia de Yellowstone – Mammoth Hot Springs como una ventana al universo‘, por Fouke y colegas.
Primavera www.livescience.com
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