!Primeros humanos en Marte – Concepto artístico
Concepto artístico de astronautas y hábitats en Marte. Nuevas investigaciones muestran que los microbios terrestres pueden sobrevivir a peligros individuales de Marte y evadir la detección inmunológica humana. Crédito: NASA/JPL-Caltech
NIJMEGA, Países Bajos, Los patógenos humanos pueden soportar condiciones duras individuales en Marte y, al hacerlo, experimentar cambios que los hacen más difíciles de reconocer para el sistema inmunológico. Ese es el hallazgo central de una nueva tesis doctoral de Tommaso Zaccaria en la Universidad Radboud, lo que señala un desafío significativo para las misiones tripuladas de larga duración al Planeta Rojo.
“Nuestros compañeros microbianos viajarán con nosotros dondequiera que vayamos, y necesitamos entender cómo se comportan en entornos alienígenas”, dijo Zaccaria.
La investigación probó cuatro patógenos terrestres conocidos, incluidas las bacterias responsables de la neumonía y las infecciones de heridas, exponiéndolos uno por uno a peligros marcianos individuales: presión atmosférica extremadamente baja, desecación completa, radiación ultravioleta intensa y salmueras de alta concentración que contienen percloratos (sales tóxicas abundantes en el suelo marciano). Bajo estas condiciones aisladas, algunas cepas bacterianas sobrevivieron a la desecación hasta 16 días.
Pero Marte no presenta un solo peligro; los combina todos a la vez. Cuando el equipo de Zaccaria acumuló las condiciones para simular la realidad real de la superficie marciana, la supervivencia cayó drásticamente de 16 días a solo un día.
Patógenos que se encogen y una respuesta inmunitaria debilitada
El hallazgo más preocupante surgió cuando los microbios sobrevivientes se introdujeron en células inmunitarias humanas. Las bacterias que soportaron las condiciones marcianas se encogieron físicamente, y estas células compactadas desencadenaron una respuesta notablemente más débil de las células mononucleares de sangre periférica (PBMC), los soldados de primera línea del sistema inmunológico.
Las células inmunitarias produjeron menos citocinas y menos especies reactivas de oxígeno, las armas moleculares normalmente desplegadas contra los invasores. Las bacterias adaptadas esencialmente pasaron desapercibidas.
“En efecto, el ambiente hostil puede seleccionar o inducir características bacterianas que les ayudan a evadir la detección inmunológica, lo que potencialmente las hace más peligrosas para los astronautas”, señalaron los autores.
Polvo lunar y marciano: un riesgo respiratorio
Zaccaria también investigó la amenaza del polvo extraterrestre. Usando Simulante de Mar Lunar y Simulante Global Marciano, su equipo expuso células epiteliales de las vías respiratorias humanas y ratones vivos a las partículas. Los resultados reflejaron síntomas que los astronautas del Apolo llamaron “fiebre del heno lunar”: inflamación tisular local, neutrofilia (un aumento de glóbulos blancos que indica daño tisular) y mayor actividad en los genes que controlan la producción de moco y fibromas pulmonares, un precursor de enfermedad respiratoria crónica.
El polvo lunar resultó más dañino que el polvo marciano a pesar del contenido tóxico de percloratos de este último, probablemente debido a los bordes más afilados e irregulares de las partículas del regolito lunar.
Protección planetaria y el problema de las levaduras
Una tercera parte de la tesis examinó los protocolos de protección planetaria. Zaccaria probó qué tan bien sobreviven los eucariotas como las levaduras durante el tránsito robótico a las lunas heladas de Júpiter y Saturno. Las levaduras mostraron las tasas de supervivencia más altas entre todos los microbios probados. Algunas especies, incluida Rhodotorula frigidalcoholis, detuvieron deliberadamente su propio ciclo de crecimiento para priorizar la reparación del ADN.
Los protocolos actuales de protección planetaria realizan sus pruebas de esterilización en serie (una condición a la vez) en lugar de en paralelo (todas las condiciones simultáneamente). Dado que los experimentos de Zaccaria utilizaron el mismo enfoque en serie, el trabajo sirve como una validación válida: los protocolos probablemente subestiman la resistencia de organismos eucariotas como las levaduras.
La conclusión para las misiones a Marte
Mientras la NASA y otras agencias espaciales avanzan hacia misiones tripuladas a Marte, la investigación subraya un doble desafío. Las mismas presiones ambientales que matan a la mayoría de los microbios terrestres también pueden endurecer a los sobrevivientes convirtiéndolos en patógenos más esquivos. Y el polvo que inevitablemente se introducirá en los hábitats representa un peligro respiratorio medible.
“Marte no es una condición ambiental única”, dijo Zaccaria. “Combina algunas de las cosas más mortales conocidas a las que la vida puede estar sometida. A medida que nos expandimos hacia el espacio, vamos a necesitar una mejor comprensión de nuestros compañeros biológicos, deseados o no, y de cómo sobreviven en estas condiciones”.
La tesis se publica a través de la Universidad Radboud y ha sido aceptada para su publicación en la revista mBio.