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Supervivencia a la hipergravedad de los microorganismos

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Supervivencia a la hipergravedad de los microorganismos

Área: BiologíaEspacio — Lunes, 2 de Mayo de 2011
Algunas bacterias sobreviven a condiciones de hiperaceleración equivalentes a 400.000 g, lo que favorecería la idea de que se puede dar la vida en lugares exóticos del Universo y que la panspermia es plausible.
Foto
Bolita (de 3 mm) de E. coli sometidas a hiperaceleración. Fuente: PNAS.
¿Cuales son los límites de la vida? Realmente no lo sabemos. A lo más podemos investigar los límites de la vida tal y como la conocemos, es decir, de la vida en la Tierra. Como no conocemos la vida en otros lugares sólo podemos especular acerca de ella o inventar relatos o novelas de ciencia ficción. Estrictamente, a la Exobiología le pasa igual que a la Teología, que el objeto de estudio no se deja ver. Por tanto, todos los estudios científicos de Exobiología en realidad son sobre extremófilos o, por el contrario, son puras especulaciones basadas en extrapolaciones.
Pero en los últimos años hemos explorado cómo ciertos microorganismos proliferar en ambientes extremadamente ácidos, alcalinos o radiactivos, o a muy alta temperatura y presión. Incluso hay vida en las rocas a miles de metros de profundidad en la corteza terrestre. Básicamente la vida microbiana terrestre parece sobrevivir siempre y cuando haya agua líquida. De hecho, podría sobrevivir en otros sitios del sistema solar, como en el subsuelo marciano. 
Pero no hay ningún ambiente terrestre en el que los microorganismos experimenten una aceleración de gravedad distinta a 1 g (≈10 m/s2). Si queremos saber cómo se comportan a otros valores de g no tenemos más remedio que recurrir al laboratorio.
Pues bien, dicho y hecho, Shigeru Deguchi, del la Agencia Japonesa de Tecnología, Ciencias Marinas y de la Tierra, y sus colaboradores se dedicaron a someter a diversos microorganismos a aceleraciones tremendas valiéndose de una centrifugadora.
Encontraron que las bacterias del suelo Paracoccus dentrificans y la habitual de los laboratorios E. coli son capaces de resistir más de 400.000 g de aceleración. Esta característica probablemente sea compartida por muchas otras especies de bacterias. Para hacernos una idea de esa aceleración mencionemos que un objeto material sometido a 4000.000 m/s2 pasa de 0 km/s a 4000 km/s en un segundo. Los resultados han sido publicados en la revista PNAS.
Las bacterias no solamente sobrevivieron, sino que se reprodujeron con normalidad, pese a la “hipergravedad” de 403.627 g a la que estaban sometidas. Esto demostraría que la vida (incluso la terrestre) podría sobrevivir a condiciones de alta gravedad en cuerpos exóticos. Por ejemplo, hay estrellas enanas marrones con muy alta gravedad (100 g) en las que la temperatura es lo suficientemente baja como para que haya moléculas orgánicas estables. Si la vida terrestre puede sobrevivir en una de esas estrellas es más que probable que una vida evolucionada allí prolifere sin problemas. Recordemos que las estrellas enanas marrones son estrellas que no tienen masa suficiente como para producir las reacciones nucleares que tienen lugar en las demás estrellas (aunque en algún momento algunas pueden fusionar deuterio). Estas estrellas emiten principalmente en el infrarrojo.
Además, si alguno de estos microorganismos de este tipo viaja en un meteorito puede sobrevivir a la desaceleración producida por el impacto si el meteorito cae en otro planeta. Por tanto, el resultado apoyaría la posibilidad de la panspermia, que sostiene que la vida puede originarse en un sitio, pero se transportada a otros gracias a cometas u otro tipo de cuerpos. En su caída sobre un planeta sembrarían la vida si dicho planeta reúne las condiciones necesarias.
Según los investigadores la razón por la que estos microorganismos sobreviven a este tipo de gravedad intensa se debería al tamaño y estructura de los mismos. Cuanto más pequeño es un organismo menos masa tiene y es menos sensible a las fuerzas de gravedad (o a la aceleración). Además las bacterias son células procariotas con una estructura interna muy simple que carece de núcleo y otros orgánulos.
Las células eucariotas tienen núcleo, mitocondrias, cloroplastos (en el caso de las plantas) y otros tipos de orgánulos. Los orgánulos, aunque tengan una densidad muy similar respecto al medio tenderán a sedimentarse en el fondo si se somete a la célula a fuertes aceleraciones. Las bacterias no tienen este problema y pueden sobrevivir mejor.
Entre los microorganismos estudiados también estaba Shewanella amazonensis, Lactobacillus delbrueckii o la levadurra Saccharomyces cerevisiae (eucariota). Los investigadores no saben por qué algunas bacterias son más resistentes que otras a la hiperaceleración.
Es casi inevitable que después de este estudio a uno no se le venga a la cabeza la novela de Hal Clement “Mission of Gravity”, un clásico de la ciencia ficción de 1954. Y también “Dragon’s Egg” (de 1980) de Robert L. Forward.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3482
Fuentes y referencias:
Artículo original.
JAMSTEC.

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