Proeza: la bacteria que sobrevivió un año a la intemperie en el espacio exterior

Radiación ultravioleta, falta de oxígeno, vacío, enormes fluctuaciones de temperatura y falta de gravedad. Esas son las condiciones que existen fuera de la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) que orbita a unos 360 kilómetros de la tierra. Y en ese ambiente absolutamente hostil, hay una bacteria, llamada Deinococcus radiodurans, que pudo sobrevivir durante un año. Una hazaña de la naturaleza cuyas causas y efectos los científicos están analizando.

La proeza de este microorganismo que habitó en una plataforma especialmente diseñada en el exterior de la ISS se hace todavía más grande si se tiene en cuenta que los seres humanos, en el mismo período de tiempo dentro de la Estación Espacial, sufren numerosas alteraciones.

Scott Kelly, un astronauta estadounidense que permaneció un año en dicha estación en 2015 terminó con un cambio en su ADN, telómeros y microbioma intestinal. Además, perdió densidad ósea y meses después, continuaba teniendo dolores en los pies.

Pero la bacteria, que fue encontrada por primera vez en una lata de carne, en un ambiente exterior con amenazas mucho más potentes que las del interior de la ISS, sobrevivió a la prueba con mayor holgura, aunque también registró algunos cambios en su estructura.

Para realizar este experimento, las células bacterianas fueron deshidratadas y luego se enviaron a la ISS. Allí se colocaron en una instalación expuesta, una plataforma unida a la Estación Espacial, donde se encontraban detrás de una ventana de vidrio que bloqueaba la luz ultravioleta en longitudes de onda inferiores a 190 nanómetros.

"Los resultados presentados en este estudio pueden aumentar los conocimientos sobre las preocupaciones de protección planetaria en atmósferas como la de Marte, que absorbe la radiación UV por debajo de 190 a 200 nanómetros", escribió el equipo de investigadores provenientes de Austria, Japón y Alemania en un artículo publicado a finales de octubre en el sitio microbiomejournal.

"Para imitar esta condición, nuestra configuración experimental en la ISS incluyó una ventana de vidrio de dióxido de silicio", agregaron en la publicación.

En estas condiciones -recibiendo radiación, con temperaturas de congelación y ebullición, sin gravedad- los investigadores consiguieron que, un año después, la bacteria regresara a la Tierra. Allí fueron rehidratadas, a la vez que lo hicieron con otro grupo de bacterias de la misma condición que había pasado ese mismo año sobre la superficie de nuestro planeta.

De modo que, para hacer la evaluación de los efectos del espacio en estos microorganismos, se trabajó con comparaciones entre la muestra que viajó al espacio, que llamaron bacterias de LEO (Low Eart Orbit), y con una colonia bacteriana que no salió de la Tierra.

La tasa de supervivencia fue bastante más baja para las bacterias de LEO, en comparación con las de control de la Tierra, pero las bacterias sobrevivientes parecían estar bien, y desarrollaron algunas diferencias respecto de sus colegas terrestres.

El equipo de científicos descubrió que las bacterias de LEO estaban cubiertas por pequeñas protuberancias o vesículas en su superficie, y se habían activado varios mecanismos de reparación y algunas proteínas y el ARN mensajero se habían vuelto más abundantes.

El equipo no tiene demasiadas certezas del por qué de la formación de las vesículas, pero bosquejó un par de ideas. "La vesiculación intensificada después de la recuperación de la muestra de LEO puede haber surgido como una respuesta rápida al estrés, lo que aumenta la supervivencia celular cuando se retiran las condiciones que producen estrés" , escribió el equipo.

"Además, las vesículas de la membrana externa pueden contener proteínas importantes para la adquisición de nutrientes, para la transferencia de ADN, el transporte de toxinas y moléculas sensibles al quórum -sistema de "comunicación" microbiana-, provocando la activación de los mecanismos de resistencia después de la exposición al espacio", agregó el grupo de investigadores.

Este tipo de estudio nos ayuda a comprender si las bacterias podrían sobrevivir en otros mundos, y tal vez incluso al viaje entre ellos. Entender esto se volverá cada vez más importante a medida que los humanos y los gérmenes que traemos con nosotros comiencen a viajar más lejos que nuestra Luna, hacia el Sistema Solar, y tal vez algún día más allá.

"Estas investigaciones nos ayudan a comprender los mecanismos y procesos a través de los cuales la vida puede existir más allá de la Tierra, ampliando nuestro conocimiento sobre cómo sobrevivir y adaptarse en el ambiente hostil del espacio exterior", dijo la bioquímica de la Universidad de Viena Tetyana Milojevic, según consigna la revista científica Live Science.

"Los resultados sugieren que la supervivencia de D. radiodurans de LEO durante un período más largo es posible debido a su eficiente sistema de respuesta molecular. También, los análisis indican que se pueden lograr viajes aún más largos y lejanos para este tipo de organismos", concluyó la científica.