En Valle de la Universidad, arriba en los Valles Secos de McMurdo de la Antártida, hay una capa de tierra seca que recubre el permafrost del suelo permanentemente congelado. El hielo en el permafrost no se forma por el agua líquida, sino por el vapor de agua helada; la ausencia de agua líquida, hace menos probable que el suelo sea capaz de mantener la vida.
Photo Credit: Jackie Goordial

Único lugar en la Tierra que no tiene vida, igual que en Marte

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“No significa que no hay vida en Marte, pero lo que sí significa es que será muy difícil encontrarla como se lo pensaba antes”.

Jackie Goordial, investigadora de la Universidad McGill

El paisaje es extraordinario y desolador al mismo tiempo. Valles helados y secos de la Antártida rodeada por montañas, con láminas de hielo cubriendo la roca desnuda, sin nieve.  Uno de estos valles, University Valley se encuentra a 1.700 metros sobre el nivel del mar. La temperatura media a lo largo del año es de -23 grados centígrados, y no ha conocido agua líquida al menos durante los últimos 150.000 años. Hasta el punto de que el hielo que cementa el suelo y el subsuelo hasta decenas de metros bajo la superficie llamado “permafrost” no se ha originado por la congelación de agua líquida, sino por la deposición del vapor de agua de la atmósfera.

Es el mismo proceso por el que se ha formado el permafrost en Marte. University Valley es posiblemente el entorno más parecido a Marte que tenemos en la Tierra: terriblemente frío y seco.

La temperatura diaria promedio del aire en el verano antártico de 2013, cuando Goordial recogió las muestras de permafrost, que se analizó tanto en el lugar y más tarde en el laboratorio, era – 14 ° C y nunca se elevó por encima de 0 ° C, por lo que el permafrost era difícil de taladrar. © Jackie Goordial
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Malas noticias para cualquier persona que espera todavía que existe vida en Marte: el permafrost de la Antártida similar al permafrost en Marte parece ser demasiado frío y seco para contener microbios.

Investigadores canadienses y estadounidenses no han podido encontrar ningún tipo de microorganismo que viva o se reproduzca en el permafrost de un valle seco de alta elevación en la Antártida.

El hallazgo, publicado en el Diario de la Sociedad Internacional para la Ecología Microbiana, plantea preguntas provocadoras acerca de los límites de la evolución. Y tiene serias implicaciones para el esfuerzo de buscar vida en Marte, un planeta que tiene mucho en común con University Valley . Hasta allí llegó Jackie Goordial, becaria post-doctoral en el Departamento de Ciencias de los Recursos Naturales de la Universidad McGill, buscando vida en ese lugar.

Pero esta ausencia de cualquier tipo de microbio activo sugiere que es improbable y difícil de detectar actividad similar en Marte.

“En su lugar encontramos que no había ninguna actividad microbióloga. Pudimos encontrar microorganismos, pudimos extraer ADN del suelo lo que nos permitió identificar a los microorganismos, pero después de realizar numerosas pruebas no pudimos encontrar realmente ninguna evidencia de microbios resistentes, en lugar de ello estaban inactivos o muertos”.

Goordial ha pasado los últimos cuatro años buscando señales de vida microbiana activa en el suelo de permafrost.

Ella hizo la investigación bajo la dirección del profesor Lyle Whyte.  Goordial formaba parte de una expedición científica en la Universidad del Valle afiliada con el programa de la NASA ASTEP (ciencia y tecnología de la astrobiología para explorar planetas) en 2013.

Desafiando temperaturas de “verano” entre -15 C y -20 C, trabajaba todo el día y dormía en una tienda de campaña por la noche, esto, durante dos semanas.

“He estado tratando de animarla diciéndole que no encontrar vida también es importante”, dice Lyle Whyte, supervisor de Goordial en la Universidad McGill de Montreal. “Al empezar el estudio, estábamos seguros de que íbamos a detectar un ecosistema microbiano viable en los suelos de permafrost de University Valley como nosotros y otros han hecho en el Ártico y el permafrost de la Antártida. Es duro pensar que es posible que hayamos llegado a un umbral frío y árido donde ni siquiera puede existir vida microbiana”.

Denis Lacelle de la Universidad de Ottawa (izquierda) y Alfonso Dávila de la NASA / SETI (derecha) operan un taladro motorizado de hielo para obtener núcleos de suelo cementado con hielo en la Universidad del Valle. ©  NASA / Chris McKay

El equipo de McGill perforó el permafrost de University Valley hasta a medio metro de profundidad, y extrajo muestras para analizarlas. Medio metro puede parecer poco, pero perforar en el permafrost es extremadamente complicado. La fricción de la perforación funde el hielo momentáneamente, pero se recongela en segundos si el perforador se detiene, atrapando la maquinaria. En ocasiones, es imposible de recuperar y hay que empezar de nuevo en otro lugar con nuevos instrumentos.

Prósperas comunidades microbianas han sido encontradas en lugares aparentemente improbables por toda la Tierra, desde las profundidades del mar a varios kilómetros bajo tierra, así como en el permafrost en otros tramos extremadamente fríos del Ártico y la Antártida.

“Estudios previos en los valles secos más bajos de la Antártida y en los lagos subglaciales nos estaban dando la impresión de que la vida microbiana era rica en las regiones frías. Pero esto es finalmente Marte!” dice Chris McKay, del Centro de Investigación Ames de la NASA. “University Valley tiene el suelo más frío y más seco que podemos encontrar en la Tierra.

“Este es sin duda el campo de entrenamiento para la búsqueda de evidencia de vida en Marte y un resultado extremadamente importante para el esfuerzo de astrobiología de la NASA.”

“Cualquier rastro, muy limitado, que hemos podido encontrar de vida microbiana en estas muestras son muy probablemente los restos de microbios que se encuentran en estado latente o están muriendo lentamente. Dada la sequedad continua y temperaturas bajo cero, y la falta de agua disponible, incluso en verano, es poco probable que las comunidades microbianas puedan crecer en estos suelos”, indicó Lyle Whyte.

“Si las condiciones son demasiado frías y secas para soportar vida microbiana activa en un clima análogo en la Tierra, entonces las condiciones más secas y frías en el permafrost cerca de la superficie de Marte es poco probable que contengan vida.” Dice Whyte. “Además, si no podemos detectar la actividad en la Tierra, en un ambiente que está lleno de microorganismos, será extremadamente improbable y difícil de detectar dicha actividad en Marte.”

Las implicaciones astrobiológicas marcianas son inmediatas: si las condiciones en University Valley son demasiado frías y secas como para permitir la actividad microbiana, entonces los entornos marcianos, aún más fríos y secos, serán todavía más hostiles para la biosfera terrestre.

Trabajar en el Ártico es un gran desafío para los investigadores. Todo el equipo necesita ser transportado por helicóptero. © Crédito – Jackie Goordial

Pero esta conclusión no tiene nada que ver con las posibilidades de que exista o no vida en Marte: si Marte albergó una biosfera en algún momento de su remoto pasado, cuando era un planeta menos frío y con abundante agua líquida en superficie, hace miles de millones de años, esa biosfera habría dispuesto de cientos o miles de millones de años para adaptarse al cambio climático global de Marte. Y si algo caracteriza a la vida es su extrema versatilidad y capacidad de adaptación.

Los resultados del grupo de White no permiten descartar la presencia de vida microbiana autóctona en Marte, protegida bajo la superficie y adaptada a los extremos climáticos marcianos.

Por otro lado, estos resultados son una excelente noticia para la exploración robótica de Marte. Si la vida en la Tierra no es capaz de asentarse en University Valley, a pesar de que los Valles Secos están rodeados por todo un planeta rebosante de vida, eso es una nota positiva. Esto sugiere que los microorganismos que inevitablemente pueden ser transportados con nuestras naves a Marte desde la Tierra, es poco probable que sobrevivan en la superficie marciana.  El trabajo de White demuestra que no estamos contaminando Marte.

El laboratorio del Dr. Whyte en la Universidad McGill es conocido por el descubrimiento de vida en los lugares más fríos. En 2013 descubrió el organismo terrestre que puede vivir a menores temperaturas que conocemos hasta la fecha: una bacteria que habita en la isla ártica Ellesmere, capaz de permanecer metabólicamente activa a -25ºC.

La entrevista con Jackie Goordial, investigadora de la Universidad McGill, fue realizada por Rachelle Salomón de Breakaway, CBC.

RCI con información de la periodista Emily Chung, de CBC, Universidad McGill, The Globe and Mail de Toronto.

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Publicado en: Internacional, Medioambiente

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