ADN adherido a un cohete sobrevive al despegue y reentrada en la atmósfera

Escondidas en la rosca de un tornillo del exterior de una nave espacial, unas bacterias -o al menos moléculas de origen bacteriano- pueden sobrevivir a la hipergravedad durante el despegue. Según un experimento, también superaron la radiación mientras el cohete se paseaba por el espacio y a la temperatura extrema en su reentrada en la atmósfera terrestre. La investigación puede tener grandes implicaciones en el campo de la exobiología, la búsqueda de vida alienígena, o la exportación de organismos terrestres a otros mundos.

Mientras investigaban el impacto de la gravedad en células humanas, investigadores de la Universidad de Zúrich tuvieron la idea de pegar unas bacterias al casco del cohete de la misión TEXUS 49. Este tipo de cohetes, lanzados desde la estación espacial Esrange, en el norte de Suecia, llevan décadas realizando vuelos suborbitales para estudiar cómo afecta la microgravedad a materiales, compuestos químicos y moléculas orgánicas.

En esta ocasión, el cohete de sondeo llevaba en varias zonas del exterior muestras de unas moléculas de ADN bacteriano llamadas plásmidos. Estos compuestos contienen material genético de la célula pero fuera de los cromosomas. Entre sus funciones está la de contener genes que aportan alguna ventaja selectiva, como la resistencia contra determinado antibiótico.

El profesor Oliver Ullrich y la doctora Cora Thiel, los dos del Instituto de Anatomía de la universidad suiza, pegaron muestras de plásmidos bacterianos en el casco del cohete, en la parte posterior del módulo de carga y hasta en la cabeza de los tornillos con los que estaba sellado días 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, soportó una intensa hipergravedad debido a una aceleración de 13,5 G, más que el moderno caza supersónico F-22. Durante los 378 segundos en el espacio, estuvo expuesto a la radiación ultravioleta y un frío extremo que se convirtió en calor abrasador en la reentrada a la atmósfera terrestre, momentos en los que la temperatura del caso superó los 128º. Y sin embargo, sobrevivió.

La mayor tasa de supervivencia se dio entre las moléculas escondidas en un par de tornillos

"Nos sorprendió encontrar tanto ADN intacto y funcionalmente activo", dice la doctora Thiel. Los investigadores se apresuraron a tomar muestras de las zonas donde habían pegado los plásmidos 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 más suerte fueron en un par de tornillos y en una de las zonas más protegidas del módulo.

Por medio de dos ensayos, comprobaron que las muestras recuperadas aún conservaban su información genética, siendo capaces de generar colonias de una versión modificada de la bacteria E. coli. Del mismo modo, mediante la técnica de la transfección, pudieron introducir sus genes en fibroblastos de ratón, las células más habituales del tejido conjuntivo. En un último experimento, comprobaron el impacto de la radiación en los plásmidos. Tras secuenciarlos, comprobaron que solo un 1% presentaban alguna mutación en su ADN.

Líquenes españoles en el espacio

Esta gran estabilidad del ADN a pesar de unas condiciones tan extremas podría tener grandes implicaciones tanto en la búsqueda 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, podría sobrevivir a la entrada en la atmósfera de la Tierra", explica el profesor Ullrich. Aunque reconoce que no es un experto en la materia, este investigador también llama la atención sobre el riesgo de exportar vida terrestre a otros mundos. "Pegado a una nave espacial, el ADN podría contaminar otros cuerpos celestes, por lo que sería complicado determinar si existía alguna forma de vida en el planeta o fue introducida por la nave", añade.

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

Uno de los trabajos que más frutos ha dado tiene origen español. Entre 2005 y 2007 varias misiones científicas de la agencia espacial europea tuvieron como protagonistas a líquenes españoles. Dentro del proyecto Biopan, cohetes rusos Soyuz llevaron al espacio satélites que, una vez en órbita, sacaron a pasear líquenes cogidos de Sierra Neva o la Sierra de Gredos durante varios días.

"Experimentos como este ha habido muchos pero ninguno tuvo la tasa de supervivencia del nuestro, con casi el 100% de líquenes que aguantaron la intensa radiación", recuerda el profesor de biología vegetal de la Universidad Complutense, Leopoldo García Sancho, y principal responsable de aquellos experimentos.

Aunque García Sancho tuvo que dejar esta investigación en astrobiología por falta de financiación, su trabajo abrió un amplio camino al estudio de lo que algunos llaman exobiología. Aún hoy, hay líquenes en el exterior de la Estación 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 través del espacio", sostiene el investigador español. También puede servir para reforzar la teoría de la panspermia, que, de la misma forma que se está demostrando que vida terrestre puede escapar al espacio, las primeras semillas pudieron venir de él.