Hoy en día, existen múltiples líneas de evidencia que indican que durante el período Noachian (ca. 4.1 a 3.7 mil millones de años atrás), los microorganismos podrían haber existido en la superficie de Marte. Estos incluyen evidencia de flujos de agua pasados, ríos y lechos de lagos, así como modelos atmosféricos que indican que Marte alguna vez tuvo una atmósfera más densa. Todo esto se suma a que Marte había sido un lugar más cálido y húmedo de lo que es hoy.
Sin embargo, hasta la fecha, no se ha encontrado evidencia de que la vida haya existido en Marte. Como resultado, los científicos han estado tratando de determinar cómo y dónde deben buscar signos de vidas pasadas. Según un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores europeos, las formas de vida extremas que son capaces de metabolizar metales podrían haber existido en Marte en el pasado. Las "huellas digitales" de su existencia se pueden encontrar al observar muestras de las arenas rojas de Marte.
Por el bien de su estudio, que apareció recientemente en la revista científica Fronteras de la microbiología, el equipo creó una "Granja de Marte" para ver cómo podría funcionar una forma de bacteria extrema en un antiguo ambiente marciano. Este entorno se caracterizó por una atmósfera relativamente delgada compuesta principalmente de dióxido de carbono, así como muestras simuladas de regolito marciano.
Luego introdujeron una cepa de bacterias conocida como Metallosphaera sedula, que prospera en ambientes cálidos y ácidos. De hecho, las condiciones óptimas de la bacteria son aquellas donde las temperaturas alcanzan los 347.1 K (74 ° C; 165 ° F) y los niveles de pH son 2.0 (entre el jugo de limón y el vinagre). Dichas bacterias se clasifican como quimiolitotrofos, lo que significa que pueden metabolizar metales inorgánicos, como hierro, azufre e incluso uranio.
Estas manchas de bacterias se agregaron luego a las muestras de regolito que fueron diseñadas para imitar condiciones en diferentes lugares y períodos históricos en Marte. Primero, había una muestra MRS07 / 22, que consistía en un tipo de roca altamente porosa que es rica en silicatos y compuestos de hierro. Esta muestra simuló los tipos de sedimentos encontrados en la superficie de Marte.
Luego estaba P-MRS, una muestra que era rica en minerales hidratados, y la muestra de S-MRS rica en sulfato, que imita el regolito marciano que se creó en condiciones ácidas. Por último, estaba la muestra de JSC 1A, que estaba compuesta en gran parte por la roca volcánica conocida como palagonita. Con estas muestras, el equipo pudo ver exactamente cómo la presencia de bacterias extremas dejaría las firmas biológicas que se podrían encontrar hoy en día.
Como Tetyana Milojevic, una becaria Elise Richter del Grupo Extremophiles de la Universidad de Viena y coautora del artículo, explicó en un comunicado de prensa de la Universidad de Viena:
"Pudimos demostrar que, debido a su actividad metabólica oxidante de los metales, cuando se les da acceso a estos simuladores de regolitos marcianos, M. sedula los coloniza activamente, libera iones metálicos solubles en la solución de lixiviados y altera su superficie mineral dejando firmas específicas de vida, una "huella digital", por así decirlo ".
Luego, el equipo examinó las muestras de regolito para ver si habían sufrido algún bioprocesamiento, lo cual fue posible gracias a la asistencia de Veronika Somoza, una química del Departamento de Química Fisiológica de la Universidad de Viena y coautora del estudio. Utilizando un microscopio electrónico, combinado con una técnica de espectroscopía analítica, el equipo buscó determinar si se habían consumido metales con las muestras.
Al final, los conjuntos de datos microbiológicos y mineralógicos que obtuvieron mostraron signos de metales solubles libres, lo que indicaba que las bacterias habían colonizado efectivamente las muestras de regolito y metabolizado algunos de los minerales metálicos. Como Milojevic indicó:
"Los resultados obtenidos amplían nuestro conocimiento de los procesos biogeoquímicos de la posible vida más allá de la Tierra, y proporcionan indicaciones específicas para la detección de biofirmas en material extraterrestre, un paso más para demostrar la posible vida extraterrestre".
En efecto, esto significa que las bacterias extremas podrían haber existido en Marte hace miles de millones de años. Y gracias al estado de Marte hoy en día, con su atmósfera delgada y falta de precipitación, las biofirmas que dejaron (es decir, rastros de metales solubles libres) podrían conservarse dentro del regolito marciano. Por lo tanto, estas firmas biológicas podrían detectarse en las próximas misiones de devolución de muestras, como el Marte 2020 vagabundo.
Además de señalar el camino hacia posibles indicaciones de vidas pasadas en Marte, este estudio también es significativo en lo que respecta a la búsqueda de vida en otros planetas y sistemas estelares. En el futuro, cuando podamos estudiar planetas extrasolares directamente, los científicos probablemente buscarán signos de biominerales. Entre otras cosas, estas "huellas digitales" serían un poderoso indicador de la existencia de vida extraterrestre (pasada o presente).
Los estudios de formas de vida extremas y el papel que desempeñan en la historia geológica de Marte y otros planetas también es útil para avanzar en nuestra comprensión de cómo surgió la vida en el Sistema Solar temprano. También en la Tierra, las bacterias extremas desempeñaron un papel importante en convertir la Tierra primordial en un entorno habitable, y juegan un papel importante en los procesos geológicos de hoy.
Por último, pero no menos importante, los estudios de esta naturaleza también podrían allanar el camino para la biominería, una técnica donde las cepas de bacterias extraen metales de los minerales. Tal proceso podría usarse por el bien de la exploración espacial y la explotación de recursos, donde las colonias de bacterias se envían a minas de asteroides, meteoritos y otros cuerpos celestes.
