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Sí, hay restos de plancton marino en el exterior de la ISS

Ya expliqué ayer los antecedentes de esta curiosa historia, que podría abrir el camino hacia un descubrimiento insospechado: la presencia de restos de bacterias y plancton marino en el exterior de la Estación Espacial Internacional (ISS). Como detallé en el artículo anterior, las declaraciones de Vladimir Soloviov, responsable del sector ruso de la ISS, fueron difundidas en agosto de 2014 por la agencia ITAR-TASS, tratadas de forma confusa por los medios, soslayadas por la NASA y solo corroboradas a medias por la agencia espacial alemana DLR, que habló de ADN bacteriano pero no de microbios vivos ni de plancton marino.

Para tratar de esclarecer qué había de cierto en la historia y cuál era el alcance de los descubrimientos, hace unos meses traté de contactar con los responsables del presunto hallazgo. Vladimir Soloviov, el autor de las declaraciones originales, es un antiguo cosmonauta, científico y doctor en Ciencias Técnicas, dos veces Héroe de la Unión Soviética, y hoy preside el Consejo Asesor Científico y Técnico para los Programas de Investigación Científica y Aplicada en Estaciones Espaciales Tripuladas (STAC), el órgano que gestiona los proyectos de investigación en el sector ruso de la ISS. El STAC pertenece al Instituto Central de Investigación en Construcción de Máquinas (TsNIIMash), un organismo que desarrolla ingeniería aeroespacial militar, como misiles balísticos y sistemas de defensa aérea, y que a su vez depende de la agencia espacial rusa Roscosmos.

Una vez conseguida una fuente en el TsNIIMash, traté de contactar a través de ella con la responsable de los experimentos sobre microorganismos en el exterior de la ISS, Elena Shubralova. Pero dado que el TsNIIMash es un instituto dedicado a la defensa militar, digamos, to cut a long story short, que navegar por la burocracia rusa no ha sido fácil. Finalmente no se me facilitó el acceso a la doctora Shubralova, quien por otra parte no habla inglés. A cambio, fui invitado a la Conferencia Internacional Investigaciones y Experimentos en la Estación Espacial Internacional, que se celebrará del 9 al 11 de abril en el Instituto de Investigación Espacial de la Academia Rusa de Ciencias (IKI RAS) en Moscú y en la que Shubralova expondrá sus resultados. Pero obviamente, mi economía no me permite semejante dispendio.

Al menos, mi fuente me proporcionó un informe escrito por Shubralova en octubre de 2014 y en el que –en ruso, y que traduje con las herramientas automáticas al uso– se repasan los objetivos, los resultados y las conclusiones de las investigaciones sobre la presencia de microorganismos en el exterior de la ISS. A continuación resumo lo más relevante de este documento.

El cosmonauta Oleg Artemyev toma muestras de una ventana de la ISS el 19 de junio de 2014. Imagen de artemjew.ru.

El cosmonauta Oleg Artemyev toma muestras de una ventana de la ISS el 19 de junio de 2014. Imagen de artemjew.ru.

En 2010, un consorcio de instituciones rusas de investigación bajo la dirección del TsNIIMash y la corporación RSC Energia puso en marcha el experimento TEST, estudio experimental de la presencia de condiciones de vida en el exterior de los módulos de la ISS y de la posibilidad de microdestrucción de elementos estructurales bajo la acción de la microflora. Se trataba de investigar si la posible presencia de microorganismos sobre las naves espaciales podría dañar sus estructuras, sobre todo de cara a viajes espaciales de larga duración como una posible misión a Marte.

“La superficie exterior de los módulos de la ISS, en órbita durante 15 años o más, es una base ideal para estudios experimentales sobre la conservación y supervivencia de organismos terrestres en el espacio abierto y las condiciones para asegurar la cuarentena planetaria de las misiones enviadas”, escribe Shubralova, añadiendo que la superficie de la ISS es una “trampa cósmica eficaz” para las partículas dispersadas en la baja órbita terrestre, “incluyendo bacterias y esporas de hongos”. La científica afirma que la definición del límite superior de la biosfera terrestre y el estudio de la existencia de biosferas extraterrestres y de los mecanismos de dispersión de la microflora hacia el espacio son “la cuestión más importante de la ciencia natural moderna”.

Por lo tanto, una primera conclusión es que, al contrario de lo que publicaron algunos medios, los cosmonautas rusos no se encontraron por casualidad con la presencia de depósitos en las ventanas cuando estaban en el exterior de la ISS lanzando nanosatélites, sino que desde el principio ha sido un experimento concebido para estudiar la existencia de microbios en la superficie de la estación. Lo más sorprendente es que, como cité en mi anterior artículo, el portavoz de la NASA Dan Huot se limitara a mencionar a Space.com que los rusos tomaron muestras en busca de “residuos”, y que se mostrara tan extrañado ante la posibilidad de que esos restos fueran biológicos, que es precisamente de lo que trataba el experimento.

Dispositivo empleado por los cosmonautas para tomar muestras del exterior de la ISS en el experimento TEST. Se trata de una carcasa que alberga dos cilindros extraíbles con bastoncillos en sus extremos. Imagen de TsNIIMash.

Dispositivo empleado por los cosmonautas para tomar muestras del exterior de la ISS en el experimento TEST. Se trata de una carcasa que alberga dos cilindros extraíbles con bastoncillos en sus extremos. Imagen de TsNIIMash.

Para la toma de muestras en la superficie exterior de la ISS, los cosmonautas rusos emplearon unos dispositivos especialmente diseñados de cara al experimento, consistentes en una carcasa de la que se extraen dos cilindros que llevan bastoncillos en el extremo. Por supuesto, todo ello esterilizado en tierra por autoclave y radiación gamma. Las muestras se tomaron en 2010, 2012, 2013 y 2014 en distintas localizaciones del exterior de la estación, y fueron devueltas a los laboratorios rusos para su análisis microbiológico.

Según detalla Shubralova en su informe, “en cuatro de las once muestras se encontraron bacterias de cuatro especies del género Bacillus, B. licheniformis, B. subtilis, B. sphaericus y B. pumilus“, en un sistema de válvulas y en dos ventanas. La investigadora aclara que se trata de “esporas viables”, lo que contradice las declaraciones del DLR alemán afirmando que se trataba solo de ADN bacteriano y que no se podía determinar si los microorganismos estaban vivos.

Los dedos del guante del cosmonauta ruso Oleg Artemyev muestran el polvo depositado en el exterior de la ISS. Imagen de artemjew.ru.

Los dedos del guante del cosmonauta ruso Oleg Artemyev muestran el polvo depositado en el exterior de la ISS. Imagen de artemjew.ru.

Pero además, el documento de Shubralova confirma la detección de “fragmentos de ADN de micobacterias (bacterioplancton marino heterótrofo que vive en el mar de Barents) y de ADN de la bacteria extremófila Delftia“. Las micobacterias son una familia y género de bacterias que se encuentran en el medio ambiente y en los seres vivos y que a menudo son patógenas, como las que causan la tuberculosis y la lepra. En concreto, el informe indica que se hallaron micobacterias propias del mar de Barents, un sector del océano Ártico situado entre el norte de Noruega y Rusia y los archipiélagos de Svalbard, Tierra de Francisco José y Nueva Zembla. Por su parte, Delftia es un género de bacterias cuyo representante tipo, D. acidovorans, es un extremófilo –adaptado a condiciones extremas– conocido como la bacteria de las pepitas de oro, ya que disuelve este metal precioso del suelo que después puede depositarse en vetas más puras.

En resumen: sí, hay plancton marino bacteriano en el exterior de la ISS. Shubralova no precisa si vivo o muerto, aunque es seguro que se trata de restos muertos, ya que tanto las micobacterias como Delftia son aerobios, es decir, necesitan aire para vivir, y no pueden formar esporas resistentes como Bacillus.

Un investigador abre uno de los dispositivos del experimento TEST en un laboratorio ruso. Imagen de TsNIIMash.

Un investigador abre uno de los dispositivos del experimento TEST en un laboratorio ruso. Imagen de TsNIIMash.

En cuanto al origen de estos residuos biológicos, la investigadora concluye que proceden directamente de la Tierra: “Los hechos prueban que es posible que se produzca una transferencia significativa de bacterioplancton marino a la órbita de la ISS”, escribe. Según el informe, los resultados “sugieren la existencia de un mecanismo de ascenso ionosférico que transfiere aerosoles troposféricos desde la superficie de la Tierra a la ionosfera superior”. Es decir, corrientes de aire que son capaces de elevar gotitas de agua desde el suelo y el mar hasta una altura de 400 kilómetros, algo insospechado hasta ahora.

El informe de Shubralova propone que la contaminación biológica y química en el exterior de la ISS, unida al efecto de la radiación, supone una amenaza de corrosión de los elementos estructurales de la estación, lo que podría afectar a las naves espaciales en misiones de larga duración a la Luna o Marte.

Eso es todo. En abril, cuando Shubralova exponga sus resultados en la conferencia de Moscú, obtendremos respuestas a algunas de las incógnitas pendientes, sobre todo cómo los investigadores pueden descartar otros orígenes de los restos biológicos. No parece razonable que las bacterias pudieran haber contaminado los módulos de la ISS antes de ser lanzados al espacio –¿un ingeniero que regresaba de sus vacaciones en el mar de Barents?–; aunque algunos microorganismos pueden escapar a los procedimientos de esterilización previos al lanzamiento (como ya expliqué aquí), es muy improbable que nada, ni siquiera fragmentos aislados de ADN, pueda aguantar la radiación ultravioleta del espacio durante años. En cambio, es más fácil imaginar una contaminación procedente del propio ambiente interior de la ISS que pensar en bacterias volando desde el mar hasta la órbita terrestre.

Por mi parte, tendré que conformarme con leer las crónicas de los afortunados que puedan viajar a Moscú para cubrir la conferencia.

¿Hubo o no plancton marino en el exterior de la Estación Espacial?

Esta no es una historia del año pasado, sino una historia aún a medias, abierta y por el momento sin final. Pero merece la pena contarse a la espera de que más adelante, quizá a solo un mes vista, lleguemos a conocer los detalles y las explicaciones sobre un hecho la mar (nunca mejor dicho) de extraño que nos ofreció una de las noticias científicas más insólitas de 2014: el presunto hallazgo de restos de plancton marino en el exterior de las ventanas de la Estación Espacial Internacional (ISS), en órbita a unos 400 kilómetros sobre la superficie terrestre.

La ISS fotografiada desde el transbordador espacial 'Atlantis' el 19 de julio de 2011. Imagen de NASA.

La ISS fotografiada desde el transbordador espacial ‘Atlantis’ el 19 de julio de 2011. Imagen de NASA.

Comencemos por el principio. El 19 de agosto de 2014, la agencia rusa de noticias ITAR-TASS publicaba unas declaraciones del director del segmento ruso de la ISS, Vladimir Soloviov, afirmando que en la superficie exterior de las ventanas (o iluminadores) de la estación se habían hallado restos de plancton. “Los resultados del experimento son absolutamente únicos”, decía Soloviov. “Hemos encontrado trazas de plancton marino y partículas microscópicas en la superficie del iluminador. Esto debería estudiarse más”. El antiguo cosmonauta añadía que no estaba claro cómo tales restos biológicos podían haber llegado hasta allí.

La noticia llamó la atención de los medios de todo el mundo y fue ampliamente comentada y citada. La web especializada Space.com buscó de inmediato la confirmación de la NASA, pero la agencia estadounidense, como decía aquella serie de televisión, negó todo conocimiento: “Hasta donde sabemos, no hemos oído de ningún informe oficial de nuestros colegas de Roscosmos [la agencia espacial rusa] sobre el hallazgo de plancton marino”, dijo el portavoz de la NASA, Dan Huot.

“Los rusos tomaron muestras de una de las ventanas del segmento ruso, y lo que en realidad están buscando son residuos que puedan acumularse en los elementos visualmente sensibles, como las ventanas, así como en el propio fuselaje, [restos] que puedan acumularse cuando enciendan los propulsores para cosas como subir la órbita. Para eso tomaban las muestras. No sé de dónde vienen todos esos comentarios sobre el plancton”, añadía Huot a Space.com el 20 de agosto.

La siguiente actualización llegó casi un mes después a través de una vía poco ortodoxa, una web alemana llamada GreWi.de (abreviatura de grenzwissenschaft-aktuell.de, literalmente “ciencia de frontera actual”) que cubre los territorios habituales en programas como Cuarto Milenio: algunos temas científicos mezclados con fenómenos paranormales y pseudociencias. El 16 de septiembre, esta web informaba de que sus preguntas a la Agencia Europea del Espacio (ESA) sobre el plancton en la ISS no habían encontrado respuesta, pero que en cambio una de sus lectoras, Tanja Wulff, había obtenido contestación de la institución que actúa como agencia espacial alemana, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), a través de su página de Facebook. La respuesta era legítima y estaba firmada por Alisa Wilken, periodista del Departamento de Comunicación de DLR. Decía así:

En una actividad extravehicular, los cosmonautas tomaron muestras del exterior del módulo ruso. Estas muestras fueron después analizadas en un laboratorio en la Tierra. En esta muestra se descubrió ADN bacteriano.

Sin embargo, el método por el que las muestras se analizaron en este caso es discutible, ya que no puede detectar todos los tipos de bacterias ni puede determinar si las bacterias halladas están vivas y proliferando o no.

Asimismo, la biomasa que puede extraerse de tales muestras es muy limitada, así que hasta el momento no se habrían llevado a cabo nuevos exámenes. Para hacer esto se necesitarían más muestras.

Así, la información en poder del DLR omitía toda referencia al plancton marino, dejando el hallazgo reducido a restos de ADN bacteriano y sin posibilidad de concluir si el material genético se había extraído de bacterias vivas o, al menos, de esporas latentes.

El astronauta holandés de la ESA Andre Kuipers junto a una de las ventanas de la ISS, el 21 de abril de 2004. Imagen de NASA.

El astronauta holandés de la ESA Andre Kuipers junto a una de las ventanas de la ISS, el 21 de abril de 2004. Imagen de NASA.

La supervivencia de ciertos organismos en el espacio ha sido materia de estudio en los últimos años. Los líquenes, esa forma de joint-venture entre algas y hongos, son capaces de sobrevivir en el espacio durante 16 días. Hace unos meses repasé algunos estudios que han demostrado cómo ciertos organismos simples son capaces de soportar las condiciones del espacio: las esporas de las bacterias Bacillus subtilis y Bacillus pumilus permanecen viables durante un año y medio, e incluso los tardígrados u osos de agua (animalitos microscópicos) pueden aguantar hasta diez días ahí fuera, secos y un poco maltrechos, pero vivos. En cuanto al material genético aislado, el ADN bacteriano resiste un vuelo al espacio y una reentrada en la atmósfera a 1.000 grados centígrados. Por otra parte, en la atmósfera terrestre se han encontrado microorganismos a una altura de 15 kilómetros e incluso tal vez de hasta 40 kilómetros.

Aquí acaba la información disponible hasta ahora. Pero además de su interés científico, la historia tiene un desarrollo periodístico que merece la pena comentar y que ha contribuido aún más a una confusión que aún no parece aclarada.

En la noticia original difundida por ITAR-TASS, Soloviov solo hablaba de “trazas de plancton”, a lo que el redactor añadía una referencia imprecisa a organismos vivos. Sin embargo, fueron muchos los medios –algunos muy prestigiosos– que hablaron de plancton “viviendo” e incluso “creciendo” en el exterior de la ISS. Lo más intrigante del caso es que muchos medios citaron declaraciones entrecomilladas de Soloviov en las que el excosmonauta explicaba que el plancton hallado no es nativo de la región de Kazajistán desde donde se lanzaron los módulos rusos de la ISS, que el plancton en esas fases de desarrollo se encuentra en la superficie de los océanos, y que el fenómeno podía deberse a corrientes de aire ascendentes que alcanzan la órbita de la estación. Hasta donde sé, no he podido encontrar la fuente original de estas informaciones, pero desde luego no figuran en las declaraciones de Soloviov recogidas por la agencia rusa. Algún medio señaló como fuente un artículo en la web neozelandesa de noticias stuff.co.nz, pero una vez más, esta a su vez se refiere solo al teletipo de ITAR-TASS.

Ante toda esta confusión, he tratado de hacer averiguaciones sobre los resultados de los experimentos rusos. Mañana, la solución.

Continuará…