jueves 23 de mayo de 2024

Cristales de sal podrían ser clave para proteger vida en misiones espaciales

Un estudio demostró que estos componentes tienen la capacidad de proteger formas de vida microscópicas en el espacio. Además, este hallazgo podría tener importantes implicancias en la búsqueda de vida extraterrestre.
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La investigación consistió en el estudio de microorganismos atrapados en cristales de sal. En ella participaron varies investigadores integrantes del Núcleo Argentino de Investigación en Astrobiología. Crédito: CONICET.

Un equipo de especialistas del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) de Argentina, en colaboración con investigadores de varios países, llevó a cabo una investigación con importantes implicancias en la búsqueda de vida en otros planetas.

De acuerdo con los resultados obtenidos, un tipo de cristal de sal llamado halita podría ofrecer protección a microorganismos contra las condiciones extremas presentes en el medio interplanetario, como el vacío y la radiación ultravioleta de vacío (VUV).

Los hallazgos de este estudio fueron publicados en la prestigiosa revista Astrobiology y ha sido tapa de la misma. El trabajo, realizado por un equipo interdisciplinario de expertos en biología, geología y astrofísica, ofrece información relevante para futuras investigaciones enfocadas en la transferencia interplanetaria de vida. 

Les investigadores

El equipo de investigación liderado por la astrobióloga y doctora en Ciencias Biológicas, Ximena Celeste Abrevaya, se enfocó en el estudio de microorganismos atrapados en cristales de sal, específicamente en halita, un compuesto de cloruro de sodio que se encontró en meteoritos y en la naturaleza con microorganismos en su interior. 

Abrevaya, que ejerce como investigadora del CONICET en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), señaló que este trabajo experimental proporciona información valiosa sobre la Litopanspermia. La misma es una hipótesis científica que propone que la vida puede propagarse por el universo, a través de la transferencia de microorganismos en rocas y meteoritos.

Sin embargo, la astrobióloga afirmó que “hasta el momento no se ha podido demostrar fehacientemente si un evento así, en donde los microorganismos sean capaces de sobrevivir un transporte interplanetario sería verdaderamente factible o no”.

Pese a ello, Abrevaya indicó que este trabajo experimental “da indicios de que los cristales de halita son estructuras que pueden otorgar protección a formas de vida microscópicas frente a algunas de las condiciones que se encuentran en el medio interplanetario”.

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La halita es un mineral compuesto sobre todo de cloruro de sodio. Sus cristales tienen propiedades que los hacen ideales para la preservación de microorganismos. Crédito: CONICET.

En este estudio también participaron varies investigadores nacionales. Entre elles, Paula Tribelli del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN, CONICET-UBA); Oscar Oppezzo de CNEA; María Eugenia Varela del Instituto de Ciencias Astronómicas de la Tierra y del Espacio (ICATE-CONICET); y Martiniano Ricardi del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIByNE-CONICET). 

Todes elles forman parte del Núcleo Argentino de Investigación en Astrobiología, conocido como “Astrobio.ar”; una iniciativa interdisciplinaria de científiques argentines y extranjeres. Su objetivo es investigar los orígenes, evolución y distribución de la vida en el universo, así como las condiciones necesarias para la supervivencia de la vida en la Tierra y otros planetas.

El equipo emuló, en condiciones de laboratorio, el proceso natural de inclusión de microorganismos en halita y otros tipos de cristales provenientes de una mezcla de minerales. De esta forma, se logró simular de forma experimental las condiciones del viaje interplanetario. 

Para llevar a cabo el experimento, se recurrió a un acelerador sincrotrón dentro de las instalaciones del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón, en Brasil

La halita como estructura de preservación de microorganismos

La halita es un mineral que se compone principalmente de cloruro de sodio, también conocido como sal de roca. Es muy común y se produce a partir de la precipitación de aguas marinas y se encuentra interestratificado en muchas rocas sedimentarias. Sus cristales se presentan en la naturaleza con una forma cúbica y tienen propiedades distintivas como fractura concoide y clivaje cúbico perfecto.

Abrevaya y sus colegas se enfocaron particularmente en este tipo de cristal de sal porque en su interior se hallaron microorganismos atrapados de manera natural, tanto en la Tierra actual como en el pasado.

Varios estudios descubrieron microorganismos atrapados en cristales de halita de los periodos geológicos del Pérmico (entre 299 y 251 millones de años atrás) y del Triásico (entre 251 y 201 millones de años atrás). Esto sugiere que la halita podría funcionar como estructura de preservación de microorganismos.

A su vez, los experimentos realizados en laboratorio lograron atrapar microorganismos dentro de cristales de halita y de otro tipo de cristal obtenido de mezclas de minerales. 

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 Ximena Abrevaya, doctora en Ciencias Biológicas, encabezó el estudio que es tapa de la revista Astrobiology. Este se centró en el cristal de halita y su capacidad para proteger formas de vida microscópicas en el espacio. Crédito: El debate.

Algunos microorganismos como la archaea halófila (Haloferax volcanii) y la bacteria radiotolerante al ultravioleta (Deinococcus radiodurans) fueron atrapados dentro de cristales de halita.

Estos microorganismos fueron sometidos a niveles de vacío similares a los que se encuentran en la órbita terrestre. Además, los test emularon las condiciones de radiación ultravioleta de vacío (VUV) que ocurriría durante una superfulguración solar hace 3.800 millones de años, en el contexto temporal del inicio de la vida en la Tierra.

Los resultados demostraron que los microorganismos atrapados en la halita presentaron una mayor supervivencia que aquellos no incluidos en ellos o atrapados en otros tipos de cristales.

Al respecto, Abrevaya sostuvo que “estos hallazgos contribuyen a ampliar nuestro conocimiento acerca de los efectos protectores de la halita, ya que estudios previos habían analizado solamente un efecto protector en un rango de radiación UV de longitudes de onda más larga”.

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