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El ADN aguanta intacto un viaje al espacio

Una de las teorías más fascinantes de la biología es la de la panspermia, la posibilidad de que la vida haya sido sembrada a través del espacio por inóculos presentes a bordo de objetos espaciales como asteroides o cometas. La panspermia tiene defensores apasionados y detractores acérrimos; algunos de estos últimos suelen denigrar la teoría descalificándola como seudocientífica. Si nos atenemos a la doctrina del método científico según el filósofo de la ciencia Karl Popper, podríamos aceptar esta etiqueta; pero como ya expliqué el otro día, también lo sería toda búsqueda de vida extraterrestre. Lo cierto es que la panspermia es tan irrefutable como difícilmente verificable. Pero no deja de ser un interesante experimento mental.

La panspermia viene en distintas graduaciones. La más simple –y aceptable para muchos– postula el viaje espacial de moléculas orgánicas prebióticas. Algunas definiciones excluyen esta modalidad como verdadera panspermia, limitándose a incluir en este concepto la dispersión de formas de vida completas, no de sus precursores. En ocasiones se conoce esta forma como seudopanspermia o panspermia molecular. En el otro extremo del arco está la panspermia dirigida, aquella que propone la existencia de civilizaciones tecnológicas viajeras que siembran la vida deliberadamente por el universo.

Entre los firmantes de esta panspermia de alta graduación alcohólica se encuentran grupos exóticos como la secta de los raelianos, pero también el mismísimo Francis Crick, codescubridor de la estructura del ADN. Y Crick no defendió la panspermia dirigida en una charla de café, sino en un trabajo escrito en colaboración con el químico Leslie Orgel y publicado en la revista Icarus en 1973. Sin embargo, es justo decir que Crick sostenía esta postura cuando la replicación del ARN (probablemente el primer material genético de la vida terrestre, anterior al ADN) era inexplicable sin la intervención de proteínas, lo que dificultaba concebir un origen de la vida azaroso. Crick moderó su alegato en años posteriores cuando se descubrieron moléculas de ARN que podían actuar como catalizadores de la replicación y de otros procesos.

En cuanto a la posibilidad de que la vida se propague a través del cosmos, en 2012 un experimento en la Estación Espacial Internacional (ISS) demostró que algunas esporas de bacterias como Bacillus subtilis y Bacillus pumilus son capaces de sobrevivir a las condiciones del espacio durante un año y medio. El mismo año se describió una nueva bacteria llamada Tersicoccus phoenicis que ha sido aislada únicamente en dos salas blancas de la NASA y la ESA donde se ensamblaron naves espaciales. Aunque no se ha comprobado su resistencia en el espacio, ha demostrado ser un superviviente capaz de aguantar esterilizaciones muy estrictas y una absoluta falta de nutrientes. Los científicos piensan que, de hecho, es posible que esta bacteria ya haya viajado al espacio e incluso a Marte, montada en alguna sonda.

Aún más insólito es el hecho de que los tardígrados, unos minúsculos animalitos de ocho patas que viven en el musgo y los sedimentos, sean capaces de resistir la vida en el espacio durante diez días. Esta habilidad de los también llamados “osos de agua” ha sido científicamente probada, al contrario que una extravagante proclama surgida hace unos meses: el pasado agosto, la agencia rusa ITAR-TASS informó de que los cosmonautas rusos de la ISS habían hallado nada menos que plancton marino en el exterior de las ventanas de la estación. El hallazgo no ha sido después confirmado ni comentado por otras fuentes como la NASA.

Lanzamiento del cohete TEXUS-49 desde el Centro Espacial Esrange en Kiruna (Suecia). Imagen de Adrian Mettauer.

Lanzamiento del cohete TEXUS-49 desde el Centro Espacial Esrange en Kiruna (Suecia). Imagen de Adrian Mettauer.

En cuanto a las moléculas orgánicas, en el espacio se han encontrado en abundancia, y algunos de los bloques que integran el ADN se han hallado en meteoritos. Sin embargo, es dudoso que las largas cadenas de ADN necesarias para constituir genes puedan mantenerse intactas sometidas al vacío y las radiaciones del espacio. Al menos, hasta ahora: por primera vez, un estudio publicado hoy en la revista PLOS One demuestra que el ADN puede conservarse íntegro y funcional en un vuelo al espacio de solo 13 minutos, pero incluyendo una reentrada en la atmósfera a unos 1.000 grados centígrados.

El estudio está dirigido por Cora Thiel y Oliver Ullrich, de la Universidad de Zúrich (Suiza). En 2011, estos dos científicos cargaron un experimento sobre regulación de genes celulares en un cohete llamado TEXUS-49, que debía lanzarse al espacio desde el Centro Espacial Esrange (Kiruna, Suecia) en una trayectoria balística para regresar a la Tierra después de un breve vuelo. Mientras preparaban el proyecto, los dos científicos se encontraron discutiendo la posibilidad de que las firmas biológicas como el ADN pudieran sobrevivir al viaje, y decidieron entonces añadir un segundo experimento al que denominaron DARE (siglas en inglés de Experimento de Reentrada Atmosférica de ADN).

Los investigadores eligieron tres ubicaciones en la superficie externa del cohete y depositaron allí pequeñas cantidades de ADN en forma de plásmido. Los plásmidos son cadenas circulares de ADN que las bacterias utilizan en la naturaleza para pasarse genes de resistencia a antibióticos de unas a otras. En el laboratorio, los plásmidos sirven como herramientas de biología molecular, ya que permiten empaquetar genes para su manipulación. El plásmido utilizado por Thiel y Ullrich contenía un gen de resistencia a antibióticos y otro para producir una proteína fluorescente.

Los investigadores Cora Thiel y Oliver Ullrich recogen muestras de ADN del exterior del cohete. Imagen de Adrian Mettauer.

Los investigadores Cora Thiel y Oliver Ullrich recogen muestras de ADN del exterior del cohete. Imagen de Adrian Mettauer.

En marzo de 2011, una vez concluido el vuelo del TEXUS-49, los investigadores tomaron muestras de los lugares donde habían depositado el ADN. Y su sorpresa fue grande al descubrir que el 35% del ADN recogido era completamente funcional, capaz de conferir resistencia a antibiótico a las bacterias y de producir la proteína fluorescente en células de ratón. Los científicos recolectaron ADN íntegro de las tres localizaciones, pero donde encontraron una mayor proporción de material funcional, un 53%, fue en los surcos de los tornillos. “Este estudio aporta pruebas experimentales de que la información genética del ADN es esencialmente capaz de sobrevivir a las condiciones extremas del espacio y a la reentrada en la densa atmósfera terrestre”, dice Ullrich en un comunicado.

Los investigadores subrayan la relevancia de sus resultados en lo que se refiere a la posibilidad de que las firmas biológicas de vida alienígena presente o pasada puedan sobrevivir a un viaje espacial y llegar hasta nosotros. Pero Thiel y Ullrich son conscientes de que esta no es la única implicación de su descubrimiento: “No es solo una cuestión del espacio a la Tierra, sino también de la Tierra al espacio y a otros planetas; nuestros hallazgos nos preocupan por la posibilidad de contaminar naves espaciales, sondas y lugares de aterrizaje con ADN de la Tierra”.

6 comentarios

  1. Dice ser Antonio Larrosa

    Cada vez que pienso en lo poco que sabemos de los misterios de la naturaleza , llego a la conclusión de que hay Dios.

    Clica sobre mi nombre

    26 noviembre 2014 | 22:10

  2. Dice ser Rompecercas

    Si ciencia es un batiburrillo de cosas, resulta que la especulación también forma parte de la ciencia. Pero claro, ¿donde ponemos el límite de la especulación? Como vemos, toda especulación, incluso sobre los extraterrestres, la divinidad, la inmortalidad del ADN…, pueden formar parte de las especulaciones que generan la ciencia. Tenemos un poco de ADN resistente, y podemos especular lo que queramos…

    27 noviembre 2014 | 00:18

  3. Dice ser phd

    Buenas

    Buen en interesante articulo pero muy dificil de entender para legos en biologia. Incluso yo en mi ultimo ano de doctorado los primeros parrafos me han vuelto majara. Has considerado enfocar estos textos a gente sin apenas formacion cientifica?

    Saludos

    27 noviembre 2014 | 09:33

  4. Javier Yanes

    Rompecercas,

    Se trata de que las conclusiones sean defendibles con los resultados obtenidos. Un título más acertado para este post habría sido “Un 35% del ADN plasmídico depositado en la superficie exterior de un cohete aguanta intacto un viaje de 780 segundos en trayectoria balística incluyendo la reentrada en la atmósfera”. Pero en periodismo hay que simplificar, abreviar, acercar y sintetizar. Como excientífico sé que esto nos convierte a los periodistas de ciencia en bultos sospechosos para los investigadores, pero qué quieres, nadie dice que construir puentes sea fácil, siempre habrá quejas de los de un lado y los del otro.

    Y ahora me vas a decir: ¿qué conclusiones son defendibles y cuáles no? Para eso está el sistema de revisión por pares, la imprescindible y única manera de poner a un estudio el sello de ciencia o no ponerlo.

    Un saludo,
    Javier Yanes

    27 noviembre 2014 | 09:49

  5. Javier Yanes

    phd,

    Lo siento de veras. Siempre intento bajar el nivel y ser didáctico, unas veces lo consigo, otras seguramente no. Es cierto que he pasado muy por encima por el tema de Crick y la autorreplicación del ARN. Para compensarlo, intento aclararlo un poco más: muchos científicos han considerado que era casi imposible que de una vez y por un proceso azaroso se desarrollaran en un lugar concreto todos los componentes mínimos para la vida, entre los cuales se encuentran un material genético y las enzimas capaces de replicarlo para hacer copias y conseguir que el organismo vivo se reproduzca. Por eso Crick y otros sugerían que esto era obra de unos diseñadores inteligentes, una raza de alienígenas avanzados que puso en su lugar todos los elementos necesarios (algo que recuerda a la tesis de Clarke en 2001, con el monolito y demás). (Nota: quedaría abierta la cuestión de cómo aparecieron esos seres). El caso es que años después se descubrió que las propias moléculas de ARN podían actuar como enzimas, por lo que solo hacía falta la aparición de un único elemento, un ARN capaz de autorreplicarse. Esto facilitaba explicar cómo surgieron los primeros organismos. Crick no publicó explícitamente una renuncia a su teoría de la panspermia (que yo sepa), pero sí un paper en el que venía a decir: bueno, siendo así, ahora es más probable explicar la aparición de la vida por azar.

    Espero haberme explicado mejor ahora.

    Un saludo,
    Javier Yanes

    27 noviembre 2014 | 09:59

  6. Dice ser rompecercas

    Bueno, unas especulaciones, o hipótesis, más o menos se aceptan, otras no, y otras quedan ahí en el limbo. Pero no solo las aceptadas, sino las no aceptadas, han venido a jugar un papel en el proceso, por tanto han formado parte de la ciencia. Por ir a un extremo, las explicaciones mágicas han llegado a formar parte de proceso de la ciencia en algún momento histórico, por ejemplo en la alquimia. Quizás un día, las especulaciones sobre civilizaciones extraterrestres, panespermias, viajes galácticos etc sean vistas como algo completamente anticientífico, quimeras, o no… Yo no veo donde poner el límite a las especulaciones que forman parte de la ciencia.

    27 noviembre 2014 | 15:43

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