Mientras el mundo se maravilla con las primeras imágenes y datos que ahora provienen de la misión del rover Perseverance de la NASA en busca de signos de vida microscópica antigua en Marte, un equipo de científicos de la UNLV ya está trabajando arduamente en el siguiente paso: ¿Qué pasaría si algún día pudiéramos enviar humanos? al Planeta Rojo?
Sin embargo, hay mucho que considerar al enviar personas. Los exploradores humanos, a diferencia de sus contrapartes rover, requieren oxígeno y comida, para empezar. También toma alrededor de seis a nueve meses, en ambos sentidos, solo en tiempo de viaje. Y luego está el aire mismo. El aire marciano es aproximadamente un 98 % de dióxido de carbono (el de la Tierra es una fracción del 1 % en comparación) y la temperatura del aire tiene un promedio de -81 grados extremadamente fríos.
Son estos desafíos los que están explorando la geoquímica de la UNLV y científica del equipo Mars 2020 de la NASA, Libby Hausrath, y la investigadora postdoctoral Leena Cycil, ecologista microbiana. ¿Y gran parte de la respuesta? Algas.
Las “algas extremófilas” son tipos de algas conocidas por su capacidad para prosperar en entornos extremos, como montañas nevadas a gran altura o lagos hipersalinos. Estas algas aman el dióxido de carbono y pueden usarlo para producir oxígeno. También son comestibles, ricos en nutrientes y crecen rápidamente. Las útiles características de los extremófilos les permiten crecer en algunos de los entornos más inhóspitos de la Tierra, posiblemente incluso en condiciones similares a las de Marte.
“Si queremos llevar a cabo la exploración espacial a largo plazo con personas en lugar de rovers y robots, será necesario desarrollar un sistema de soporte vital autosuficiente: alimentos y aire respirable”, dice Cycil.
Hausrath y Cycil se encuentran entre un puñado de científicos que estudian el cultivo de algas en las condiciones de baja presión y poca luz que se ven en Marte, y están buscando especies diferentes a las de los estudios anteriores.
Los primeros resultados son prometedores. Hasta ahora, han identificado tres especies de algas que muestran un crecimiento sustancial en condiciones extremas. Utilizaron una cámara de vacío de baja presión para simular las presiones atmosféricas relevantes para Marte y la cubrieron con una placa de vidrio templado para permitir que la luz entrara a la mitad de la exposición solar presente en la Tierra.
Las tres cepas de algas son Dunaliella salina, que normalmente se encuentra en todo el mundo en lagos salados; Chloromonas brevispina, que existe en climas nevados; y Chlorella vulgaris, utilizada principalmente como suplemento proteico o aditivo alimentario rico en proteínas, que a menudo se encuentra en hábitats de agua dulce y suelo naturales y modificados.
“De hecho, nos sorprendió que las algas crecieran a estas bajas presiones. Pueden estar prosperando en estos entornos extremos en la Tierra, pero la presión atmosférica en Marte es considerablemente más baja, por lo que estábamos escépticos sobre cuál sería el resultado”, dice Cycil.
Sus hallazgos sobre el crecimiento a baja presión se publicaron en Frontiers of Microbiology, con otra publicación sobre el cultivo de algas en bajos niveles de luz a principios de 2023.
El equipo estudia estratégicamente una variable a la vez para comprender exactamente cómo cada una afecta el crecimiento.
Están aislando ciertos rasgos en cada especie de alga para saber qué combinación de características de alga es la más adecuada para Marte. Por ejemplo, tener algas que crezcan a baja presión es potencialmente más importante que crecer con un tipo específico de iluminación porque la iluminación es más fácil de manipular que la presión. La esperanza es que las condiciones de laboratorio puedan recrearse en invernaderos en la superficie del Planeta Rojo.
“Comprender las adaptaciones genéticas que permiten que las algas crezcan puede ayudar con el diseño de eventuales sistemas de soporte vital y posibles invernaderos en Marte”, dice Hausrath.
Hausrath y Cycil ya están trabajando con un ingeniero de la NASA en aplicaciones para su trabajo. Su estudio muestra que estos organismos pueden producir oxígeno a niveles comparables a los que las personas necesitan para sobrevivir, pero los ingenieros serán los que lo pongan en práctica.
El caso de las algas
El trabajo de Hausrath y Cycil es parte de la preparación para la futura exploración humana a corto plazo de Marte, donde los astronautas, en lugar de los rovers, realizarán más experimentos y obtendrán más conocimiento del planeta y su historia. En última instancia, estas visitas ayudarán a determinar si Marte puede albergar habitantes humanos.
“Se podría comparar con las misiones de la estación espacial que allanan el camino para lo que estamos viendo ahora en la comercialización de vuelos espaciales. Con el tiempo, las corporaciones comerciales llevarán nuestra investigación hacia los viajes espaciales tripulados a largo plazo y ampliarán lo que sabemos”. crecerá exponencialmente”, explica Cycil. “Estamos aprendiendo de las muestras de roca y suelo que nos devuelve la misión del rover, pero hay otras cosas que no podemos lograr con la robótica”.
Con información de University of Nevada, Las Vegas (UNLV)
