ADN adherido a un cohete sobrevive al despegue y reentrada en la atm¨®sfera

Escondidas en la rosca de un tornillo del exterior de una nave espacial, unas bacterias -o al menos mol¨¦culas de origen bacteriano- pueden sobrevivir a la hipergravedad durante el despegue. Seg¨²n un experimento, tambi¨¦n superaron la radiaci¨®n mientras el cohete se paseaba por el espacio y a la temperatura extrema en su reentrada en la atm¨®sfera terrestre. La investigaci¨®n puede tener grandes implicaciones en el campo de la exobiolog¨ªa, la b¨²squeda de vida alien¨ªgena, o la exportaci¨®n de organismos terrestres a otros mundos.

Mientras investigaban el impacto de la gravedad en c¨¦lulas humanas, investigadores de la Universidad de Z¨²rich tuvieron la idea de pegar unas bacterias al casco del cohete de la misi¨®n TEXUS 49. Este tipo de cohetes, lanzados desde la estaci¨®n espacial Esrange, en el norte de Suecia, llevan d¨¦cadas realizando vuelos suborbitales para estudiar c¨®mo afecta la microgravedad a materiales, compuestos qu¨ªmicos y mol¨¦culas org¨¢nicas.

En esta ocasi¨®n, el cohete de sondeo llevaba en varias zonas del exterior muestras de unas mol¨¦culas de ADN bacteriano llamadas pl¨¢smidos. Estos compuestos contienen material gen¨¦tico de la c¨¦lula pero fuera de los cromosomas. Entre sus funciones est¨¢ la de contener genes que aportan alguna ventaja selectiva, como la resistencia contra determinado antibi¨®tico.

El profesor Oliver Ullrich y la doctora Cora Thiel, los dos del Instituto de Anatom¨ªa de la universidad suiza, pegaron muestras de pl¨¢smidos bacterianos en el casco del cohete, en la parte posterior del m¨®dulo de carga y hasta en la cabeza de los tornillos con los que estaba sellado d¨ªas antes de que el TEXUS-49 despegara, en marzo de 2011. Como control, conservaron otras muestras en tierra.

En su viaje, el ADN bacteriano tuvo que enfrentarse a un verdadero infierno. En el despegue, soport¨® una intensa hipergravedad debido a una aceleraci¨®n de 13,5 G, m¨¢s que el moderno caza supers¨®nico F-22. Durante los 378 segundos en el espacio, estuvo expuesto a la radiaci¨®n ultravioleta y un fr¨ªo extremo que se convirti¨® en calor abrasador en la reentrada a la atm¨®sfera terrestre, momentos en los que la temperatura del caso super¨® los 128?. Y sin embargo, sobrevivi¨®.

La mayor tasa de supervivencia se dio entre las mol¨¦culas escondidas en un par de tornillos

"Nos sorprendi¨® encontrar tanto ADN intacto y funcionalmente activo", dice la doctora Thiel. Los investigadores se apresuraron a tomar muestras de las zonas donde hab¨ªan pegado los pl¨¢smidos y, tal y como cuentan en la revista PLoS ONE, recuperaron entre el 4,9% y el 53,4% del ADN. Las zonas donde tuvieron m¨¢s suerte fueron en un par de tornillos y en una de las zonas m¨¢s protegidas del m¨®dulo.

Por medio de dos ensayos, comprobaron que las muestras recuperadas a¨²n conservaban su informaci¨®n gen¨¦tica, siendo capaces de generar colonias de una versi¨®n modificada de la bacteria E. coli. Del mismo modo, mediante la t¨¦cnica de la transfecci¨®n, pudieron introducir sus genes en fibroblastos de rat¨®n, las c¨¦lulas m¨¢s habituales del tejido conjuntivo. En un ¨²ltimo experimento, comprobaron el impacto de la radiaci¨®n en los pl¨¢smidos. Tras secuenciarlos, comprobaron que solo un 1% presentaban alguna mutaci¨®n en su ADN.

L¨ªquenes espa?oles en el espacio

Esta gran estabilidad del ADN a pesar de unas condiciones tan extremas podr¨ªa tener grandes implicaciones tanto en la b¨²squeda de formas de vida fuera de la Tierra como en la posibilidad de que organismos terrestres viajen de forma no controlada fuera del planeta.

"Nuestro estudio muestra que, si existiera ADN y viajara por el espacio en un meteorito, por ejemplo, podr¨ªa sobrevivir a la entrada en la atm¨®sfera de la Tierra", explica el profesor Ullrich. Aunque reconoce que no es un experto en la materia, este investigador tambi¨¦n llama la atenci¨®n sobre el riesgo de exportar vida terrestre a otros mundos. "Pegado a una nave espacial, el ADN podr¨ªa contaminar otros cuerpos celestes, por lo que ser¨ªa complicado determinar si exist¨ªa alguna forma de vida en el planeta o fue introducida por la nave", a?ade.

Aunque es la primera vez que se experimenta con el impacto de la reentrada en pl¨¢smidos de ADN, los experimentos con la vida terrestre en el espacio no son tan nuevos. Tanto la NASA como la ESA llevan a?os investigando el impacto de las condiciones espaciales sobre las distintas formas de vida.

Uno de los trabajos que m¨¢s frutos ha dado tiene origen espa?ol. Entre 2005 y 2007 varias misiones cient¨ªficas de la agencia espacial europea tuvieron como protagonistas a l¨ªquenes espa?oles. Dentro del proyecto Biopan, cohetes rusos Soyuz llevaron al espacio sat¨¦lites que, una vez en ¨®rbita, sacaron a pasear l¨ªquenes cogidos de Sierra Neva o la Sierra de Gredos durante varios d¨ªas.

"Experimentos como este ha habido muchos pero ninguno tuvo la tasa de supervivencia del nuestro, con casi el 100% de l¨ªquenes que aguantaron la intensa radiaci¨®n", recuerda el profesor de biolog¨ªa vegetal de la Universidad Complutense, Leopoldo Garc¨ªa Sancho, y principal responsable de aquellos experimentos.

Aunque Garc¨ªa Sancho tuvo que dejar esta investigaci¨®n en astrobiolog¨ªa por falta de financiaci¨®n, su trabajo abri¨® un amplio camino al estudio de lo que algunos llaman exobiolog¨ªa. A¨²n hoy, hay l¨ªquenes en el exterior de la Estaci¨®n Espacial Internacional.

"Todas estas investigaciones sirven para acumular datos sobre la posibilidad de que la vida se pueda transferir de un planeta a otro a trav¨¦s del espacio", sostiene el investigador espa?ol. Tambi¨¦n puede servir para reforzar la teor¨ªa de la panspermia, que, de la misma forma que se est¨¢ demostrando que vida terrestre puede escapar al espacio, las primeras semillas pudieron venir de ¨¦l.