Vida sintética podría ayudar en la exploración espacial

Al empacar para una misión tripulada a Marte o la Luna, lo más importante para llevar puede que no sea comida o combustible, sino organismos especialmente diseñados que puedan crear esas cosas para usted.

Ilustración artística de una futura base lunar. Crédito: NASA

Los científicos están investigando la posibilidad de que organismos sintéticos puedan utilizar los recursos disponibles en el Sistema Solar para crear los suministros que los astronautas necesitan para sobrevivir en otro planeta.

"Personalmente, estoy interesado en la colonización espacial", dijo John Cumbers, un estudiante de postgrado en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, quien investiga los microbios sintéticos. "Creo que tenemos dos opciones. Tenemos la posibilidad de ir al espacio y vivir en una lata, o podemos ir al espacio y recrear algo de la bella naturaleza que tenemos aquí en la Tierra".

Cumbers dijo que no estaba defendiendo la terraformación, o la reestructuración completa de la superficie de un planeta para imitar la Tierra, sino más bien usar los organismos de bioingeniería de forma planificada y contenida para hacer la vida más fácil en un ambiente extraño.

"Creo que hay mucho que podemos hacer que sea productivo con la biología sin tener que liberar organismos de manera no planificada", dijo Cumbers a Astrobiology Magazine.

¿Microbios peligrosos?

Pero, incluso con una cuidadosa planificación, este concepto también podría traer riesgos, ya que algunos expertos advierten en contra de crear peligrosas "Frankenlife" que podrían convertirse en una especie invasora con consecuencias inesperadas para los seres humanos o el medio ambiente, o que podrían dañar la nativa vida alienígena.

Sin embargo, otros científicos aconsejan frenar los temores.

"No creo que esto sea particularmente peligroso", dijo Chris McKay, científico planetario en Ames y que no está involucrado en el proyecto de Cumbers. "La clase de organismos que serían buenos en extracción de minerales -acidófilos por ejemplo- no son el tipo de organismos que causan enfermedades".

Además, dijo, estos organismos sintéticos no presentarían más riesgo de contaminar las búsquedas de vida extraterrestre que los microbios normales que serían llevados allí por seres humanos y naves espaciales.

"En cualquier caso, tendremos que aprender a distinguir la diferencia entre contaminación desde la Tierra y vida extraterrestre", dijo McKay.

Hacer la vida más fácil

Para diseñar un organismo para su uso en otro planeta, los investigadores quieren mezclar y combinar las cualidades deseadas de múltiples especies. Por ejemplo, podrían comenzar con una especie que pueda hacer algo útil, como procesar materiales en biocombustibles o alimentos. Pero esta especie no podría adaptadarse para vivir en un medio alienígena hostil como la superficie de Marte, donde no hay atmósfera para bloquear la dañina radiación ultravioleta y las temperaturas pueden alcanzar fríos intensos. Para solucionar este problema, los investigadores podrían buscar darle a estos organismos genes de vida extremófila; especies en la Tierra que se adaptan a ambientes extremos y están bien adaptadas para tolerar el frío y resistir a la radiación UV.

Los científicos ya han logrado algunos éxitos en esta búsqueda.

Cumbers describe un experimento en el que los investigadores modificaron genéticamente una bacteria Escherichia coli para sobrevivir a temperaturas más bajas de lo que normalmente hace. Esto se logró mediante la transferencia de los genes de una 'acompañanta' (una proteína que ayuda a otras proteínas a multiplicarse correctamente) de un organismo tolerante al frío encontrado en el hielo marino en una célula de Escherichia coli.

Un objetivo que podría resultar útil para la exploración del espacio es la creación de una versión sintética de la espirulina, un suplemento dietético creado a partir de algas microscópicas producidas por cianobacterias. La espirulina es una proteína completa, lo que significa que contiene todos los aminoácidos esenciales que los seres humanos necesitan en su dieta. Eso lo hace un alimento ideal para llevar en una misión espacial.

Pero, generalmente, la espirulina crece en estanques abiertos en las cálidas aguas de Hawai. Adaptar esta vida para, por ejemplo, la Luna, es un desafío de la ingeniería.

Empacando para ir al espacio

Biorreactor orbitando Marte. Crédito: Eric Belita / John Cumbers

Una de las razones por las que la bioingeniería de organismos es tan atractiva para los viajes espaciales es porque podría liberar una gran cantidad de espacio en las maletas de los astronautas. Los demás suministros para los viajeros espaciales pueden ser producidos una vez que lleguen a su destino, en lugar de cargarlos en la nave que los lleve allí.

"Para las misiones tripuladas a la Luna o Marte vamos a tener que llevar casi todo con nosotros, por lo menos al principio", dijo Cumbers. "Si tenemos esta nueva tecnología, donde podemos tomar el genoma completo de un organismo y enviarlo al espacio, y poder hacer que esa única célula se replique a partir de los recursos que encuentre a su alrededor, en lugar de los recursos que hemos tomado con nosotros, entonces habremos comenzado a abordar el problema".

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