Vie. Oct 30th, 2020

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Los microorganismos podrían prosperar en planetas con atmósferas de hidrógeno

Un experimento realizado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts ha demostrado que bacterias y levaduras son capaces de sobrevivir y crecer en ausencia de oxígeno

La composición de la atmósfera es algo a tener en cuenta a la hora de buscar vida extraterrestre en otros planetas. En algunos astros el hidrógeno supone el gas principal así que en caso de existir algún organismo en ellos, este debería ser capaz de desarrollarse en semejante ambiente.

Según los resultados de un nuevo artículo publicado en Nature Astronomy , los microorganismos pueden sobrevivir y reproducirse en medios con alta presencia de hidrógeno, aunque no sea el tipo de ambientes que habitan normalmente. El estudio, además de sugerir que la vida podría prosperar en una variedad mucho más amplia de entornos exoplanetarios, también ha identificado gases para detectar presencia de seres vivos más allá de la Tierra.

“Queríamos hacer un experimento claro y conciso para asegurarnos de que los planetas con una atmósfera rica en hidrógeno se incluyan en el menú de opciones en la búsqueda de vida”, afirma la autora principal Sara Seager , astrofísica y científica planetaria en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés).

Incorporación

Los exoplanetas con atmósferas de hidrógeno pueden considerarse candidatos para buscar vida extraterrestre

Una forma de buscar organismos en planetas muy lejanos es a través de la detección de los denominados “gases de biofirma” en la atmósfera, algo que será posible gracias a la próxima generación de telescopios terrestres y espaciales, como el James Webb.

“Un ‘gas de biofirma’ es uno que es producido por la vida, puede acumularse en una atmósfera planetaria y detectarse con telescopios espaciales remotos. Los exoplanetas están muy lejos, apenas podemos estudiar sus atmósferas. Buscar gases que no pertenezcan a una atmósfera dada es la forma principal en que podemos esperar buscar signos de vida más allá de nuestro sistema solar”, dice Seager quien aclara que se trata de un ‘signo’, no de una prueba de la existencia de seres vivos. Un ejemplo que pone la autora es el oxígeno en de Tierra, producido por plantas y bacterias fotosintéticas.

Las atmósferas más fácilmentes observables de los planetas rocosos -la comunidad científica apuesta por planetas de este tipo con la temperatura de superficie adecuada para la aparición de microorganismos– son aquellas en la que predomina el hidrógeno. Presentan una extensión vertical mayor en comparación con las predominadas por gases como el nitrógeno o el oxígeno por ser más livianas. Por tanto, estudiar sus atmósferas podría resultar más sencillo, pero no está tan claro que la vida pueda aparecer en tales ambientes.

Las atmósferas de hidrógeno son más amplias por el poco peso del gas
Las atmósferas de hidrógeno son más amplias por el poco peso del gas (Unión Astronómica Internacional (IAU))

El equipo de investigadores cultivó microorganismos en el laboratorio simulando diferentes condiciones atmosféricas con variaciones en el volumen de hidrógeno. Emplearon la bacteria Escherichia coli y la levadura Saccharomyces cerevisiae, microorganismos procariotas y eucariotas, respectivamente.

Los autores descubrieron que ambos organismos podían reproducirse normalmente en la atmósfera simulada de con un 100% de hidrógeno aunque a velocidades más bajas que en el aire. Esta reducción de la velocidad fue interpretada por los autores como causada por la falta de oxígeno, no porque el hidrógeno resultara tóxico para ambos microorganismos. Al no disponer del gas el modo de respiración debía pasar de aerobia a anaerobia, la cual resulta menos eficiente y por ello tardaban más en reproducirse.

Durante la respiración, los microorganismos producen gases que permitirían detectarlos
Durante la respiración, los microorganismos producen gases que permitirían detectarlos (.)

Durante el proceso de respiración, ambos microorganismos producen una gran variedad de gases que ya se han estudiado como prometedores gases de biofirma para la búsqueda de vida extraterrestre. Estos incluyen el amoníaco o el óxido nitroso, cuyas relativamente distintas características espectrales -la luz emitida- permiten detectarlos con mayor facilidad.

Los autores afirman que con este trabajo se demuestra la utilidad de los experimentos de laboratorio para identificar mejor qué tipos de entornos extraterrestres pueden albergar alguna forma de vida posiblemente detectable.

 

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