Vida más allá de nuestro planeta

Jenny Blamey, astrobióloga: “Algunos aminoácidos esenciales se encuentran en discos protoplanetarios, cometas y meteoros”

• A mediados de año, reconocida académica USACH enviará extremófilos a la Estación Espacial Internacional.
• Académica resume el avance de la ciencia en el campo de la astrobiología.

El espectro de lo que entendemos por vida se amplía con cada año que pasa, con cada experimento y con cada nuevo paper de investigación. Aquí en la Tierra, en los últimos cuarenta años, la comunidad científica ha descubierto miles de microorganismos capaces de vivir bajo condiciones insufribles de temperatura, presión, salinidad, acidez y radiación.

“Este es el caso del Deinococcus atacamensis. Este microorganismo resiste tremendos niveles de radiación ionizante”, dice la Dra. Jenny Blamey Alegría, bioquímica de formación y académica de la USACH. A mediados de este año, la Dra. Blamey enviará este y otros extremófilos a la Estación Espacial Internacional (EEI) para analizar su comportamiento en microgravedad.

La palabra extremófilo significa “amante de lo extremo” y hace referencia a todas las formas vivas capaces de sobrevivir en condiciones fuera de lo que consideramos normal. Si estos microorganismos viven en esas condiciones: ¿Seremos capaces de encontrarlos en el ambiente extremo del espacio? En esta entrevista, la Dra. Blamey nos contextualiza el avance de la astrobiología, el aporte de la ciencia nacional a este objetivo y nos ayuda a descubrir los lugares extremos del sistema solar con potencial para albergar vida.

P: Cuéntame sobre estos microorganismos que enviarás a la EEI.

R: Son tres arqueas y tres bacterias. Las arqueas son los organismos más antiguos que conocemos hoy con vida y se cree que aparecieron cuando la Tierra aún no se enfriaba. Son tremendas, porque viven a temperaturas cercanas a la ebullición del agua, cosa que ningún otro organismo hace en este planeta. Microbiológicamente son bien distintas a las bacterias, que son más evolucionadas, porque viven como tú y yo a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente.

P: ¿Cómo se preparan estas misiones?

R: Preparar esto no es trivial. Llevamos un año con reuniones todos los martes, de tres horas cada una. Primero con la gente de la NASA, después con la gente de la oficina aeroespacial que se unen a la reunión y termina con la reunión de los ingenieros espaciales que hacen el montaje en el cohete. Estos microorganismos van a salir del espacio exterior, van a estar por seis meses ahí y van a volver. Esta es la primera misión donde se llevan microorganismos viables, extremófilos. Y quiero decir con mucho orgullo que son extremófilos de nuestro país en el espacio.

De estudiante a académica

Especializada en extremófilos primero y en astrobiología después, Jenny Blamey se formó en Estados Unidos, al alero del reconocido académico Dr. Michael Adams, del King’s College London (Reino Unido).

Su primer desafío académico, en los años setenta, fue la búsqueda de microorganismos dentro de estufas de esterilización, equipos que sirven para esterilizar instrumental de laboratorio mediante la eliminación de toda la vida microbiana en su interior.

“Yo no creo que vayas a ser capaz de lograrlo”, recuerda que le dijo Kenneth Nielsen, uno de los evaluadores del proyecto. “Me puse a investigar y descubrimos nueve microorganismos dentro de la estufa”, señala Blamey, lo que significaba que la estufa de esterilización no era tan estéril como se pensaba. “Con eso, nos ganamos el premio al mejor proyecto de esa temporada”, dice.

A partir de ahí, Jenny, la estudiante, se convirtió en la Dra. Blamey, académica de bajo perfil en Chile pero de reconocido curriculum en el extranjero. Además de sus actividades como docente e investigadora en la USACH, actualmente colabora con la NASA, la Oficina Aeroespacial de Estados Unidos y con agencias de Japón, Suiza, Suecia y Alemania. Además, mantiene estrechos vínculos con el Dr. Roger Summons, académico del MIT encargado del estudio de materia orgánica en el planeta Marte.

P: ¿Cuáles son los ambientes extremos aquí en la Tierra?

R: Los ambientes polares: el Ártico, la Antártica, Siberia… Los ambientes calientes: volcanes terrestres y volcanes submarinos. Los salares. Los salares tienen mucha sal. ¿Qué pasa si yo te dejo ahí en el desierto sin agua? Tú te vas a desecar, pero los halófilos, no, ellos no se desecan. Los halófilos (“amantes de la sal”) viven felices ahí. Otros ambientes extremos son aquellos tremendamente secos, como los desiertos, el Valle de la Luna, el desierto de Atacama. También las zonas de mínimo oxígeno del planeta, frente a la costa de Concepción. Chile es uno de los cinco sitios más diversos de ambientes extremos del planeta. Estar aquí, para alguien que trabaja en extremófilos, es como estar en el paraíso.

P: Aparte de ellas, ¿existen otras zonas más, en las profundidades, por ejemplo?

R: Hemos llegado hasta los dos kilómetros de profundidad. En la Antártica hay un lago que está sumergido bajo el hielo, que tiene agua líquida y está varios kilómetros abajo. En Estados Unidos se han hecho perforaciones en desiertos y volcanes, y ahí también hay microorganismos. Y en el fondo del mar, en las chimeneas submarinas en los black smokers, ahí también, donde el agua está a cero grados y la salida de la chimenea está a 400°C. Los bichos se ubican en la salida de la chimenea.

P ¿Cuáles son aquellos lugares similares a la Tierra con condiciones para extremófilos en el espacio?

R: Europa, Encélado, Marte… Marte tuvo atmósfera en algún momento y hay agua. Lo que tiene es muy alta radiación, pero, a pesar de eso, tiene condiciones que podrían ser interesantes. A mi me gusta mucho Encélado y también me gusta Europa [Nota de la redacción: Encélado es una luna de Saturno y Europa es una luna de Júpiter].

P: Y Venus, ¿no? Parece que es muy extremo…

R: Muy extremo, demasiado. No podríamos asociar las condiciones metabólicas de algún organismo de nuestra Tierra que pudiéramos decir que podría sobrevivir allá. No lo podríamos decir hoy día.

P: Cuando tú hablas de los extremófilos, me hablas de astrobiología, me hablas de todo lo que estás haciendo en ciencias vinculadas al espacio. En base a ese conocimiento: ¿Qué me puedes decir de la posibilidad de vida extraplanetaria?

R: Ahora estoy haciendo una investigación en la cual estamos estudiando moléculas que son consideradas precursoras de potencial vida. Estamos estudiando en discos protoplanetarios en cometas, colas de cometa y en meteoros que han entrado a nuestro planeta, que han caído aquí en la superficie. Esto no es para pensar que hay vida en otro planeta, sino para decir que los componentes de estas tres estructuras que existen en el espacio podrían ser o tener los elementos necesarios para generar, bajo alguna condición, el inicio de la vida como la entendemos nosotros, desde nuestra mirada antropocéntrica. Bueno, sabemos que en discos protoplanetarios, cometas y meteoros hay aminoácidos.

P: ¿Hay aminoácidos?

R: Sí, como los que conocemos nosotros. De los veinte aminoácidos esenciales, hay algunos, tres o cuatro, que se encuentran en discos protoplanetarios, cometas y meteoros. Hay agua en la cola de los cometas. Por ejemplo, los meteoros cuando ingresan a la Tierra se encuentran con el suelo y tienen acceso a agua. ¿Será posible que algunos de estos cuerpos que caen en el desierto de Atacama o en la Antártica, que estos microorganismos que están ahí, que son extremófilos, colonicen esto y puedan vivir solo con esto?

La ruta metabólica

Todos los organismos vivos obtienen energía a partir de los nutrientes que extraen del medio ambiente. Pero el medio ambiente nunca es generoso por igual. Los ambientes donde viven los extremófilos son calurosos (400°C), fríos (-30°C), están a alta presión (más de 1.000 atmósferas), tienen poca agua o bien, contienen altas concentraciones de metales. La ruta metabólica, entonces, es el camino que ha diseñado el microorganismo en ese ambiente particular para que los nutrientes se conviertan en energía. “Lo que yo estudio son las rutas metabólicas y las reacciones específicas que van ocurriendo para llevarme a entender cómo los microorganismos generan energía”, dice la Dra. Blamey.

Elaborar la ruta metabólica de las tres arqueas y las seis bacterias le tomó a la Dra. Blamey “cinco años de pega, de pega dura”, dice. Tomando esta información como punto de partida, la Dra. Blamey analizará cómo evolucionaron los microorganismos en el contexto de la Estación Espacial Internacional.

“Yo voy a analizar, voy a hacer análisis microbiológico, morfología, cambiaron de forma, cambiaron de color, pigmentos que generan, distintos, iguales a lo anterior, análisis microbiológico, análisis genómico, cambió el genoma, qué cosas se expresaron, qué genes hay y qué genes no hay, si hay mutaciones o no. Y la última, que para mí es la guinda de la torta y es lo más difícil, son análisis proteómicos, es decir, cuáles proteínas en estos microorganismos que estuvieron tanto tiempo expuestos se están expresando para que el metabolismo y las rutas metabólicas que conocíamos de estos microorganismos estén iguales o hayan cambiado”.

P: ¿Todo eso para qué?

R: Porque sabemos, por ejemplo, que, en algunas de las lunas frías de nuestro sistema solar, como Europa, hay eventos hidrotermales, igual que acá, y las temperaturas en ese lugar se parecen a las temperaturas en las que viven los extremófilos terrestres. Tal vez, podría existir una remota posibilidad de que la vida como la conocemos pueda existir, porque ahí también hay agua. Estas son solo teorías porque nosotros no tenemos ninguna evidencia.

P: Aquí en la Tierra, ¿cuáles son los elementos de la vida como nosotros la conocemos?

R: Agua, que es el solvente por excelencia. Fuentes de nutrientes, las cuales pueden orgánicos o inorgánicos. Fuentes de energía, como la energía lumínica o química. El sol, por ejemplo, es energía lumínica para la fotosíntesis. La energía química es el ATP que generamos a partir de otras moléculas. Y a eso debemos sumar las condiciones ambientales de temperatura, presión, radiación…

P: Hemos descubierto que las condiciones favorables para la vida están en un rango muy amplio…

R: Exactamente. La vida es tremenda. Si ocurre un desastre nuclear, los humanos vamos a morir, pero las cucarachas vivirán felices de la vida. La vida va a volver a emerger. Hay extremófilos que resisten radiación gamma. El mismo ambiente induce las mutaciones y transferencias de genes. Entonces, yo creo que la vida siempre va a estar acá. No la vida como la entendemos. No la vida que nosotros vivimos. Otra forma de vida.

P: ¿Algo mencionaste sobre la perspectiva antropocentrista de la vida? como que nosotros estamos buscando vida bajo nuestros parámetros. Yo no sé si existe una visión que no sea antropocentrista de la vida…

R: Yo creo que no, pero existen algunas investigaciones que muestran que, por ejemplo, en algunos de los planetas o lunas de nuestro sistema solar existen ríos de metano y mucho metano presente, entonces algunos científicos más avezados plantean un símil de lo que tenemos la vida de nosotros donde el solvente ya no es agua porque nosotros somos todos el 70% de nuestro cuerpo somos agua y todas las células de nuestro planeta de los árboles, de todo.

P: Todo lo vivo…

R: Todo lo vivo en nuestro planeta, cada célula de un organismo vivo de nuestro planeta tiene aproximadamente un 70% de agua. Entonces, el solvente por excelencia para la vida de nuestro planeta es el agua. Se ha descubierto por ejemplo que en una de las lunas de Saturno hay metano, ríos de metano. Entonces algunos científicos han dicho y ‘que tal si aquí tenemos una suerte de potencial vida en donde el solvente por excelencia no es agua sino el metano’. Pero esas son teorías. Nadie ha tomado una muestra, nunca hemos encontrado aquí un organismo que viva en metano. Uno podría licuificar el metano, pero nunca nadie ha hecho esos experimentos que son interesantes. Pero para eso hay que ser más loco que yo.