Hallazgo de investigadores chinos

Musgo con extrema tolerancia a la desecación podría ser clave para establecer vida en Marte

3 de julio de 2024

Syntrichia caninervis. Foto de Lee Rentz/Alamy.

Una investigación de científicos de la Academia China de Ciencias estudió el comportamiento del musgo del desierto, Syntrichia caninervis, descubriendo su resistencia ambiental y tolerancia a la desecación, que incluso después de perder más del 98% de su contenido de agua celular, es capaz de recuperar sus actividades fotosintéticas y fisiológicas tras la rehidratación en solo segundos.

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Un pionero descubrimiento podría ayudar a que finalmente el ser humano establezca la vida en Marte. Se trata de un musgo que crece en regiones extremas como la Antártida o los desiertos de Gurbantunggut y Tengger en China, y el de Mojave, en EE UU, con una “extraordinaria resistencia ambiental”, que le otorga una notable tolerancia a la desecación. Incluso después de perder más del 98% de su contenido de agua celular, Syntrichia caninervis puede recuperar las actividades fotosintéticas y fisiológicas tras la rehidratación en segundos.

Las plantas intactas pueden tolerar temperaturas muy bajas y regenerarse, incluso después de haber sido congeladas. Además, S. caninervis es muy resistente a la irradiación gamma y puede sobrevivir, manteniendo la vitalidad, en condiciones simuladas de Marte, es decir, una atmósfera anóxica, desecación extrema, bajas temperaturas e intensa radiación UV.

En un artículo publicado en The Innovation, científicos de distintos departamentos de la Academia China de Ciencias dieron a conocer los hallazgos de su estudio, que afirman, aporta conocimientos fundamentales sobre la tolerancia al estrés múltiple del musgo del desierto S. caninervis. Para los investigadores, se trata de “una prometedora planta pionera candidata a colonizar entornos extraterrestres, sentando las bases para construir hábitats humanos biológicamente sostenibles más allá de la Tierra”.

MUSGO DE AMPLIA DISTRIBUCIÓN MUNDIAL Y ADAPTABILIDAD

Colonizar y establecer vida en entornos extraterrestres puede mejorar la sostenibilidad humana a largo plazo, y Marte asoma como el planeta con más probabilidades para una futura colonización humana. Si bien los intentos y misiones al planeta rojo datan de más de 60 años atrás, aún no se han detectado formas de vida en Marte. Una de las estrategias que se han propuesto para lograrlo es la terraformación, proceso en que se introducen organismos terrestres para producir condiciones parecidas a las de la Tierra, adecuadas para la vida humana en Marte.

Hasta la fecha existen pocos estudios centrados en evaluar la capacidad de los organismos para resistir los entornos extremos del espacio exterior y se han centrado principalmente en microorganismos, algas y líquenes, pero los musgos tienen ventajas clave para la terraformación, como la tolerancia al estrés, gran capacidad de crecimiento fotoautótrofo, y la posibilidad de producir cantidades importantes de biomasa en condiciones ambientales extremas.

Dentro de los musgos, Syntrichia caninervis, presenta las características señaladas anteriormente, que sumadas a su amplia distribución mundial, predominante en regiones extremas como zonas áridas, montañosas o en la misma Antártida y regiones circumpolares, le entregan una gran ventaja ecológica en hábitats naturales hostiles.

Por lo anterior, el equipo de investigación evaluó la resistencia de S. caninervis a factores de estrés extremos, obteniendo conocimientos que a su parecer, “sientan las bases para la colonización del espacio exterior utilizando plantas seleccionadas de forma natural y adaptadas a condiciones de estrés extremo”.

SE SECA, CONGELA Y SOPORTA LA RADIACIÓN SIN MORIR

Para la investigación, se recolectaron plantas de S. caninervis en el desierto de Gurbantunggut, en la región autónoma china de Xinjiang Uygur, las que se colocaron en placas de Petri para su almacenamiento en el laboratorio. El medio de cultivo usado fue arena esterilizada recogida del desierto, donde las plantas crecieron bajo un ciclo de luz/oscuridad de 16 h/8 h, con una humedad relativa del 50% y temperaturas diurnas/nocturnas de 20 °C/8 °C. Cada tres días se regaron con agua ultrapura, y se fotografiaron las muestras con un estereomicroscopio Olympus SZX10 a una distancia y ángulo fijos.

Si bien la capacidad de S. caninervis de tolerar la desecación estaba ampliamente documentada, conocida como “secarse sin morir”, el estudio permitió determinar su notable resistencia a la congelación, conservando su capacidad regenerativa tras preservarse a -80ºC durante al menos cinco años, o almacenada en nitrógeno líquido durante un mes.

S. caninervis también mostró una resistencia superior a la radiación gamma, en particular cuando se desecó, soportando dosis muy altas para la mayoría de las plantas, que en S. caninervis promovió la regeneración de nuevas ramas en comparación con las plantas control no irradiadas. “En general, nuestros resultados indican que S. caninervis es uno de los organismos más tolerantes a la radiación que se conocen”, sostienen los investigadores.

POTENCIAL PARA ENFRENTAR CAMBIOS MEDIOAMBIENTALES EN LA TIERRA

Además, la investigación sugiere que la mayor tolerancia al estrés de este musgo podría aprovecharse en los esfuerzos genéticos para diseñar plantas de cultivo robustas y resistentes a la sequía, la congelación, la radiación y otras condiciones extremas. “Esto aumentaría la capacidad de las plantas para hacer frente a los cambios medioambientales en la Tierra, al tiempo que impulsaría iniciativas de terraformación en lugares como Marte”.

Finalmente, el estudio señala que, si bien todavía queda mucho camino por recorrer para crear hábitats autosuficientes en otros planetas, “hemos demostrado el gran potencial de S. caninervis, una planta modelo de musgo, como planta pionera para el crecimiento en Marte”. Los investigadores esperan poder llevar este musgo a Marte o a la Luna en un futuro, para seguir probando la posibilidad de colonización y crecimiento de plantas en el espacio exterior.

Puede revisar el artículo científico completo haciendo clic aquí. 

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