Detección y estudio de biomoléculas en los Nunataks de Isla Livingston, Antártida

Bajo la denominación de ambientes análogos terrestres de Marte es posible encontrar una gran variedad de ecosistemas, desde ríos con una alta concentración de metales pesados disueltos y un pH muy ácido, como es el caso de río Tinto (Huelva), hasta desiertos de extrema aridez como el de Atacama (Chile). Estos lugares asemejan algunas de las condiciones ambientales presentes en la actualidad o en algún momento pasado de Marte, por lo que su estudio puede otorgar claves acerca de cómo pudieron haberse desarrollado los ecosistemas marcianos.

Un tipo muy especial de estos análogos terrestres lo componen aquellos ambientes en los que la temperatura es baja la radiación ultravioleta (A y B) es alta y el agua disponible se encuentra principalmente en forma de hielo, de manera similar a lo que podía encontrarse hace unos 3.800 millones de años en Marte, durante la época conocida como 'Early Mars' o Marte Temprano. En nuestro planeta estas condiciones solo se dan en determinadas zonas cercanas a los polos o en regiones de alta montaña. La Antártida es una de las regiones que mejor reflejan las condiciones ambientales de esta etapa marciana.

Con motivo del proyecto 'Detección de Biomoléculas en Exploración Planetaria' (IP Victor Parro), los investigadores del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) Miriam García Villadangos y Miguel Ángel Fernández Martínez viajaron en enero de 2018 a la Antártida para llevar a cabo el estudio de los Nunataks (palabra inuit que puede traducirse como 'partes de la cordillera que sobresalen de la capa de hielo permanente') de la Isla Livingston, en las Islas Shetlands del Sur. Allí permanecieron durante varias semanas en la Base Antártica Española 'Juan Carlos I', gestionada por el CSIC.

Estos Nunataks están la mayor parte del año sin una capa de nieve que los cubra por completo, provocando que su superficie rocosa esté expuesta de manera prácticamente continua a las condiciones climáticas externas que presenta la región antártica. Por tanto, el estudio de las comunidades microbianas existentes en estos suelos, así como sus adaptaciones a estas condiciones y la presencia y preservación de biomarcadores bajo las mismas, es de gran interés para poder entender las posibles características que una hipotética comunidad microbiana hubiera tenido en la época del Marte Temprano. De igual modo, su estudio es de gran utilidad para evaluar la capacidad actual que se tiene para detectar moléculas de origen biológico en estos ambientes en los que cabe esperar una muy baja concentración de materia orgánica.

Con el objeto de encontrar el mayor número de posibles diferencias entre microambientes y localizaciones, el trabajo de campo de los investigadores ha consistido en la recogida y análisis de muestras de suelo (en superficie, 5 y 10 cm de profundidad) y rocas, a tres altitudes diferentes y en orientaciones opuestas, de los Nunataks McGregor, Moores y Napier (Península de Hurd, Isla Livingston). Los resultados preliminares derivados del cultivo de microorganismos, extracción de ADN de suelos y rocas y detección de biomarcadores con el inmunosensor 'Life Detector Chip', (un sensor basado en anticuerpos acoplado al instrumento SOLID ('Signs Of Life Detector' o Detector de signos de vida', ambos desarrollados en el CAB) son bastante prometedores. Incluso bajo estas condiciones, a priori tan extremas para la vida, ha sido posible la detección de microorganismos vivos y de un gran número de biomarcadores que centrarán los siguientes análisis a realizar en los laboratorios del Centro de Astrobiología.



Figura: dentro del círculo se aprecia a los investigadores del CAB realizando tareas de recogida de muestras en la Antártida. ©M. García y M.Á. Fernández.

 

Fuente: UCC-CAB y Miguel Ángel Fernández y Miriam García (CAB)

 

Imágenes adicionales:

Base Antártica Española 'Juan Carlos I' en Isla Livingston (Antártida). ©M.García y M.A.Fernández
Recogida de muestras en la Antártida. ©M.García y M.A.Fernández
XXXI Campaña Antártica (2017-2018). ©M.García y M.A.Fernández
XXXI Campaña Antártica (2017-2018). ©M.García y M.A.Fernández
XXXI Campaña Antártica (2017-2018). ©M.García y M.A.Fernández
XXXI Campaña Antártica (2017-2018). ©M.García y M.A.Fernández
XXXI Campaña Antártica (2017-2018). ©M.García y M.A.Fernández
XXXI Campaña Antártica (2017-2018). ©M.García y M.A.Fernández
XXXI Campaña Antártica (2017-2018). ©M.García y M.A.Fernández
XXXI Campaña Antártica (2017-2018). ©M.García y M.A.Fernández
 
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