Marte se ha convertido en una obsesión. Misiones como las lideradas por SpaceX lo demuestran y lo cierto es que ir es la parte “sencilla”. Lo realmente difícil es terraformar el planeta para poder realizar misiones de larga duración sobre el terreno. En la película ‘The Martian’ ya vimos cómo un astronauta sobrevivía en Marte a base de patatas cultivadas en el terreno y, aunque parezca ciencia ficción, ya estamos avanzando en ello. Pero también necesitamos construir, y lo mejor es utilizar el polvo marciano para crear ladrillos.
¿Cómo? Con la ayuda de dos bacterias.
Biocimentación. Tanto la Luna como Marte están cubiertas por polvo. Este manto está compuesto por una serie de elementos que podemos utilizar a nuestro favor para crear materiales de construcción. Es mucho más sencillo idear cómo transformar estos materiales en algo útil que llevar kilos y kilos de materiales desde la Tierra, y en un estudio publicado en Frontiers in Microbiology se aborda ese problema.
En él, investigadores del Departamento de Química, Materiales e Ingeniería Química ‘Giulio Natta’ del Politécnico de Milán describen el proceso de transformación del regolito marciano en un material similar al hormigón mediante un proceso denominado biocementación. Y la propuesta es utilizar un dúo de bacterias capaces de ejecutar esa transformación.
Bacterias ‘albañiles’. Las protagonistas son la Sporosarcina pasteurii y la Choococcidiopsis y el proceso clave de la tecnología es la ‘Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation: un proceso por el que los microorganismos generan carbonato cálcico a temperatura ambiente. En el caso de la Sporosarcina pasteurii, el proceso se basa en la ureólisis.
Así, la bacteria produce la enzima ureasa, que hidroliza la urea en amoníaco y ácido carbónico. Al liberarse, eleva el pH del entorno, mientras que el ácido carbónico se disocia en iones carbonato. Cuando se combinan con iones calcio presentes en el medio, precipitan como cristales de carbonato cálcico sobre las paredes celulares bacterianas y sobre las partículas del suelo.
Una explicación confusa y técnica para decir que generan un residuo que actúa como un cemento natural que une las partículas del regolito marciano, transformando el polvo naturalmente suelto en un material compacto con resistencias compresivas similares a las de algunas mezclas de hormigón.
BIOMEX. Por otro lado, está la Choococcidiopsis. Se trata de uno de los organismos más resistentes que conocemos -como los simpáticos tardígrados-. Son capaces de sobrevivir en condiciones que simulan el ambiente marciano y, de hecho, hace unos años la misión BIOMEX de la Agencia Espacial Europea demostró que cepas de esta bacteria expuestas sin escudo alguno durante 18 meses tanto al vacío espacial como a la radiación solar estaban intactas. Una vez se rehidrataban, reanudaban sus actividades metabólicas.
Esto es importante porque ya hemos “probado” las Choococcidiopsis en el espacio, y su papel en esta historia no es por su capacidad de convertir regolito en hormigón, de eso se encarga la otra, sino por su extremada resistencia. Lo que los investigadores proponen es una asociación entre las dos bacterias.
Mediante la fotosíntesis, la Choococcidiopsis libera oxígeno que crea un microambiente favorable para que la Sporosarcina pasteurii haga su trabajo mientras, a su vez, proporciona condiciones favorables para la supervivencia de su compañera en el hostil ambiente marciano.
Arsenal defensivo. Es decir, mientras una trabaja, la otra proporciona alimento y defensa. Y, realmente, el arsenal defensivo de la Choococcidiopsis es imponente. Como si fuera el blindaje de un tanque de última generación, cuenta con tres líneas de defensa:
- La primera está formada por unas sustancias poliméricas extracelulares que forman una gruesa capa que filtra casi el 70% de la radiación UVA, casi el 70% de la radiación UVM y casi el 90% de la UVC.
- La segunda línea consiste en antioxidantes que se unen a la membrana externa para actuar como fotoprotector, neutralizando las especies reactivas de oxígeno generadas por la radiación.
- Y la tercera defensa incluye filtros UV. Por si fuera poco, Choococcidiopsis puede autoreparar su ADN si se daña por la radiación.
Más allá de la construcción. Es resistente y resiliente, pero antes de lanzar campanas al vuelo y bacterias a Marte, el propio equipo detalla que hay que ir paso a paso. Aunque diferentes agencias quieren construir el primer hábitat humano en Marte de cara a la década de 2040, ya no es sólo que construir en el planeta sea un problema: hay que responder con garantías a la pregunta de cómo volverán esos pioneros.
Hay un montón de proyectos en marcha para aprender a construir y cultivar en Marte imitando las características del planeta
De momento, están demostrando que se puede convertir material marciano en material de construcción, pero falta mucho camino por recorrer, como replicar las condiciones marcianas en la Tierra para optimizar esos procesos de construcción. Y descubrimientos como el del trabajo en conjunto de estas bacterias pueden dar lugar no sólo a novedades en cuanto a construcción, sino en potenciales usos de las capacidades de alguna de ellas para producir oxígeno en Marte o hasta utilizar los subproductos que desechan como elemento de cultivos en el espacio.
El amoníaco, por ejemplo, que se podría utilizar como abono para cultivos.
Imágenes | T. Darienko, Interstellar Lab
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La noticia
En nuestra obsesión por terraformar Marte, hemos encontrado dos bacterias: una crea cemento, la otra la protege
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Alejandro Alcolea
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