Microbioma oscuro: El hallazgo de un chileno que cambiará la forma de buscar vida en Marte

Desde 2009 que el astrobiólogo chileno, Armando Azua-Bustos, visita y estudia el Desierto de Atacama, el más árido y antiguo del mundo. Según dice, es su centro de operaciones para analizar los potenciales y futuros estudios a realizarse en Marte. Sus características, con una alta aridez, una extrema exposición a los rayos ultravioleta y sus suelos salinos, lo hacen un excelente análogo del Planeta Rojo.

En 2015 encontró un lugar que era igual que seco que Marte, incluso más seco en ciertos días y horas. Y ahí fue donde encontró unos pocos microorganismos. En una de las salidas de Antofagasta hacia el desierto, en un lugar conocido como Piedras Rojas, este científico y sus colegas pararon a analizar el suelo y sus microorganismo, por lo “marciano” que se veía. Los resultados de esa investigación fueron recién publicados en la revista Nature Communications, arrojando resultados que podrían cambiar el curso de cómo buscar vida en Marte.

“Encontramos que la coloración se debía por la presencia de hematita (óxido de hierro), el mismo que está en Marte y le da su característica coloración. Con esto tenemos un factor adicional de analogía entre el Desierto de Atacama y Marte, porque no todo el desierto es rojo como el lugar que estamos investigando allí”, comenta en exclusiva con Qué Pasa.

Azua-Bustos, quien actualmente vive en Madrid y trabaja para el Centro de Astrobiología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC), comenzó a estudiar este suelo. No solo le interesaba saber cuáles eran sus componentes geológicos y qué minerales hay o pudieron haber allí, sino también detectar las distintas formas de vida microscópica que pudo haber habitado esa desértica zona hace millones de años. “Hay un interesante hallazgo. En publicaciones anteriores encontramos las capas sedimentarias del sector correspondía a un antiguo delta fluvial, que existió hace más de 110 millones de años atrás. Estos eran antiguos ríos que corrían hacia el delta”, adelanta el científico.

Entre otras cosas, durante la investigación lograron encontrar sales y yeso, lo que indica que cuando había agua todavía en el sector, ya era un lugar árido. Ya había evaporación. “El Desierto de Atacama es también el desierto más antiguo del mundo. Se sabe que está desde hace más de 150 millones de años. Mientras los dinosaurios corrían por todas partes, Atacama ya era un lugar bastante seco. Y además se tornó aún más árido, llegando a la categoría de hiperárido, hace 15 millones de años”, explica el científico que también es investigador asociado de la Universidad Autónoma.

Eso ya era interesante, según cuenta, porque lograron identificar que este suelo se componía de una sucesión de capas areniscas, fósiles y antiguas capas de arcilla, mismos componentes que el rover de la Nasa, Perseverance, recolecta y analiza en Marte. Cerca del Cráter de Jezero, este vehículo recorre las inmediaciones del planeta vecino con la esperanza de que si alguna vez hubo vida ahí, puede quedar evidencia microbiana intercalada entre esta arcilla.

¿Cómo es posible determinar la habitabilidad de un lugar tan árido como Marte o como el Desierto de Atacama? Azua-Bustos explica se puede determinar a través de la microbiología del lugar, de los pequeños microorganismos que existen o existieron en un determinado espacio y tiempo. “Eso se puede determinar dependiendo del cultivo, donde se toman muestras y por azar alguna de ella crece para obtener suficiente biomasa para detectar ADN. Ese ADN se extrae y se puede amplificar y secuenciar un gen específico que permite identificarla”, detalla el astrobiólogo.

De todos los microorganismos que pudieron hallar en el Desierto de Atacama, lograron identificar el origen de alrededor de la mitad. Sin embargo, cerca del 50% de los tipos de ADN secuenciados no se logró saber su origen de forma parcial o total. “Al compararla con la base de datos de todas las muestras analizadas en la historia de la Tierra, ésta me dice que no encuentra nada que se le parezca”, comenta. Esas categorías inclasificables suman casi la mitad de las secuencias identificadas en este marciano sector del Desierto de Atacama.

A este material genético que, hasta ahora, es indescriptible se le acuñó el término de “microbioma oscuro”. “Sabemos que están ahí, pero no sabemos qué es. Tenemos la secuencia de datos pero no podemos determinar mucho más porque no hay nada con qué compararla en la Tierra”, confiesa el científico chileno. ¿Qué puede ser entonces?

Se dice que hasta ahora se ha podido detectar cerca del 1% de microorganismos en la Tierra, sin embargo Azua-Bustos cree que esta afirmación es un tanto laxa. “Sabemos que hay muchas cosas por encontrar. Otra cosa es decir que se investigó un lugar a fondo y que se logró secuenciar alrededor de 650 microorganismos que no se sabe lo que son. Ahí es donde propusimos hablar sobre microbioma oscuro, agrega.

Para entender qué podría ser este microbioma oscuro, o hasta ahora difícil de asociar su origen, el investigador buscará seguir tres posibles hipótesis. La primera, de la cual cree que es poco posible, es que efectivamente sea una colección de microorganismos tan rara que no haya nada que se le parezca a la Tierra.

La otra es que como esos remanentes puedan ser vestigios del ADN de microorganismos que vivieron hace más de 100 millones en el delta fluvial que existía donde hoy solo hay desierto. “Entre otras cosas encontramos otras biomoléculas que vienen de la degradación de la clorofila bacteriana, provenientes de la cianobacterias, de las cuales no encontramos ninguna otra evidencia. Simplemente las vimos producto de la degradaciones de estas partículas resilientes que se mantuvieron en el tiempo”, complementa el científico.

Otra respuesta la podría entregar Marte, a 54,6 millones de kilómetros. El Perseverance se encuentra justamente buscando vida en la arcilla marciana. “Si yo encuentro cosas raras en un lugar de la Tierra, con 100 millones de años de antigüedad, ¿Qué podríamos encontrar en muestras de otros planetas donde la arcilla se formó hace 3.5 billones de años?”, pregunta Azua-Bustos.

La gran preocupación del investigador, eso sí, es que los instrumentos y la tecnología que buscan vida en Marte actualmente son los mismos que él utilizó en la Tierra para estudiar los componentes del arcilloso componente del Desierto de Atacama. “Contacté a mis colegas en la Nasa y en la Agencia Espacial Europea, le empecé a mandar muestras para que las analizaran y los resultados comenzaron a ser bien curiosos, que yo ya esperaba pero tenía que confirmarlo con los análisis. Hubo muchas muestras que tuvieron serios problemas para detectarlas. Algunos tuvieron que hacer alteraciones de protocolo, para intentar ver más allá, aunque sin mayor éxito”, reconoce.

“Cuando vi el conjunto de resultados me di cuenta que si ponemos a prueba los instrumentos que enviaron a Marte, con estos microorganismos al límite de la detectabilidad, muchos de ellos o no ven nada o tienen serios problemas para encontrar alguna evidencia. Si tenemos un hallazgo en Marte y el instrumento dice que no hay nada, puede ser que el instrumento no sea el mejor para hacer la tarea”, concluye. Aunque se apresura en decir que esto no es una crítica, sino una forma explicar cómo apremia el desarrollo de la ciencia para conocer los microorganismos que aún se esconden del conocimiento humano.

Ante esto, el científico resalta la relevancia de encontrar lugares en extremo similares a la superficie de otros planetas, “traer Marte a la Tierra”. Así, argumenta, porque si se quieren mandar futuros instrumentos de extracción y análisis en Marte, se debería partir por probarlos en lugares como estos.

—Si no son capaces de detectar cosas que están ahí, estamos en problemas—, concluye.