Un reciente estudio doctoral del astrobiólogo Tommaso Zaccaria revela que las bacterias patógenas no solo podrían sobrevivir en las duras condiciones de Marte, sino que también podrían evolucionar para ser significativamente más resistentes al sistema inmunitario humano. Esta investigación subraya la importancia de comprender el comportamiento microbiano para futuras colonizaciones espaciales, anticipando los desafíos que surgirán cuando las estrictas cuarentenas no sean suficientes.
Actualmente, los astronautas se someten a cuarentenas antes de los viajes espaciales para prevenir la transmisión de microorganismos patógenos. Esta medida tiene un doble propósito: proteger la salud de los astronautas a grandes distancias de la atención médica y evitar la introducción de microbios en entornos extraterrestres, dado el desconocimiento sobre su posible comportamiento fuera de la Tierra. Sin embargo, con las futuras colonizaciones lunares y marcianas, el control de estos microorganismos será más complejo. Es probable que alguna bacteria patógena llegue a estos destinos, por lo que resulta crucial entender cómo se comportarán. Numerosos estudios han abordado este tema, destacando la tesis doctoral del astrobiólogo Tommaso Zaccaria, de la Universidad de Radboud, como una de las investigaciones más interesantes y recientes.
En su tesis, Zaccaria investiga el comportamiento de cuatro especies de bacterias en un entorno marciano simulado. Sus hallazgos indican que estas bacterias no solo podrían sobrevivir, sino que también podrían volverse considerablemente más peligrosas para los humanos.
Cuatro bacterias patógenas. El estudio se enfocó en cuatro especies de bacterias patógenas no extremófilas, es decir, microorganismos que causan enfermedades y que no están naturalmente adaptados a condiciones extremas. Las especies seleccionadas fueron Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens, Burkholderia cepacia y Pseudomonas aeruginosa. Inicialmente, Zaccaria las expuso a un ambiente marciano simulado, que replicaba condiciones como presión extremadamente baja, desecación, radiación ultravioleta muy intensa y altas concentraciones de percloratos.
Dos de estas especies demostraron una notable resistencia: Klebsiella pneumoniae y Serratia marcescens. Por ello, fueron elegidas para la segunda fase del estudio, donde se expusieron a células inmunitarias humanas. Los resultados obtenidos fueron bastante inquietantes.
Superbacterias marcianas. Al confrontar las células inmunitarias con las bacterias que habían estado en condiciones marcianas, se observó que las células inmunitarias perdían su capacidad para producir citoquinas, proteínas esenciales en la respuesta defensiva. Además, la producción de especies reactivas de oxígeno, que también son parte de la reacción inmunitaria inflamatoria, disminuyó. En síntesis, las bacterias adaptadas al entorno marciano parecían volverse mucho más difíciles de detectar y combatir para el sistema inmunitario humano.
Los motivos. Zaccaria sugiere que la resistencia de las bacterias se debe, en parte, a la influencia del regolito marciano. Este material contiene pequeñas cavidades que podrían acumular agua, ayudándolas a mitigar la desecación. Asimismo, el regolito les ofrecería protección contra la radiación ultravioleta.
Paralelamente, las propias bacterias desarrollan mecanismos de resistencia que les permiten no solo sobrevivir a las inclemencias marcianas, sino también eludir el sistema inmunitario humano, transformándose en superbacterias.
El regolito no ayuda en nada. Se ha comprobado que el regolito actúa como protector para las bacterias. Sin embargo, sus efectos van más allá. En su investigación, Zaccaria expuso ratones vivos y células epiteliales humanas a regolito lunar y marciano simulado. Los resultados mostraron que el regolito daña las células epiteliales que recubren las vías respiratorias y, además, intensifica la inflamación y la activación de genes relacionados con la formación de moco y la fibrosis pulmonar.
Es importante recordar que una de las bacterias que sobreviven a las condiciones marcianas es causante de neumonía. La sensibilización de los pulmones por el regolito agrava esta situación. Cabe destacar que el regolito lunar mostró ser más perjudicial que el marciano, aunque los efectos no son directamente comparables.
Levaduras heroínas. Finalmente, este científico ha investigado cómo las condiciones marcianas afectan a los microorganismos eucariotas. A diferencia de las bacterias, que son procariotas (sin núcleo definido), las levaduras son microorganismos eucariotas.
Una de las levaduras evaluadas en el estudio, Rhodotorula frigidalcoholis, demostró una gran capacidad de resistencia a las condiciones marcianas. Es capaz de detener su ciclo celular y reparar su ADN, impidiendo que los cambios peligrosos se propaguen entre las células. Comprender mejor este mecanismo podría ofrecer valiosas estrategias de protección para nuestra futura colonización espacial, considerando que nuestras células también son eucariotas.
Esto no termina aquí. Zaccaria planea continuar estudiando mecanismos de defensa bacteriana, como la formación de biopelículas o la síntesis de pigmentos específicos. Además, espera analizar el impacto de las condiciones marcianas en bacterias beneficiosas, como las de la microbiota intestinal. Con esta información, se podrá obtener una visión más completa para anticipar y prevenir los posibles riesgos para los futuros colonizadores, desarrollando un plan de acción bien fundamentado cuando las cuarentenas ya no sean suficientes.
