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Hace unos 3 a 4 mil millones de años, trozos de Tierra y Marte fueron
lanzados al espacio por impactos. La vida puede haber viajado como
polizón
sobre estos restos de roca, y algunos de ellos cayeron en planetas
vecinos como meteoritos
En agosto de 1996, el biólogo molecular Gary Ruvkun
estuvo a punto de revelar uno de los mayores descubrimientos de su
carrera científica. Su laboratorio en
Harvard Medical School había encontrado recientemente un gen llamado
age-1 que determina la duración de la vida en los nematodos. Su trabajo ofrecía la tentadora posibilidad del
juego con las trayectorias moleculares podía extender la vida de otros organismos, y quizás incluso humanos.
 Hace unos 3-4 mil millones de años, los impactos lanzaron
trozos de Tierra y Marte al espacio. La vida puede haber viajado
como polizón
sobre estos escombros rocosos, algunos de los cuales
aterrizaron en planetas cercanos como meteoritos.
Harvard lanzó un comunicado de prensa y Ruvkun se preparó para un
ataque violento de los medios de comunicación. Pero nunca llegó. Dos
días antes de que
el trabajo de su equipo se publicara, unos científicos que analizaban
un meteorito de Marte llamado
ALH84001 coparon los titulares del mundo. El
presidente de entonces en EE.UU., Bill Clinton, ni siquiera se enteró del anuncio.
"Mi estudiante graduado se apoya en la puerta y
dice: Acaban de anunciar vida sobre Marte", recuerda Ruvkun. "Eso
realmente nos mata", respondió Ruvkun,
pensando que su estudiante estaba bromeando.
Desde entonces, los científicos han planteado
serias dudas sobre la existencia de microbios fosilizados en el
meteorito (ver imagen 2).
Pero ahora, más de una década después de que su
trabajo fuera ensombrecido por las noticias de posible vida sobre
Marte, Ruvkun se ha unido a la búsqueda
para encontrarla. Además, él y sus colegas quieren secuenciar su
ADN.
Punto de apoyo para la vida
Hoy, Marte es un mundo congelado y estéril. La
luz ultravioleta y las energéticas partículas espaciales
entran a raudales en su
delgada atmósfera, esterilizando toda
vida —por lo menos como la conocemos— sobre su superficie completamente seca.
Pero una investigación reciente sugiere que la
vida podría encontrar su sitio justo debajo de la superficie, donde
podría haber agua líquida. El descubrimiento
de plumas de
metano en la atmósfera del planeta también insinúa una vida
subterránea, ya que en la Tierra hay microbios que producen este gas.
Las señales químicas de vida pueden ser
ambiguas, pero Ruvkun y su equipo esperan encontrar su firma inequívoca
enviando un amplificador y secuenciador de
ADN a Marte en la próxima década. Están apostando que cualquier vida en
el Planeta Rojo comparte una herencia evolutiva con la vida de la
Tierra, y que por
lo tanto contiene un código genético similar, un requisito que otros
científicos dicen ser demasiado estrecho, ya que la vida marciana puede
haberse desarrollado
por separado y entonces tener una química muy diferente.
 En 1996, los investigadores sugirieron que estructuras
microscópicas similares a varillas en un meteorito
marciano llamado ALH84001 eran
los restos
fosilizados de diminutas bacterias, pero la mayoría
de los investigadores ahora dudan de la afirmación, ya que las
estructuras pueden
ser hechas de manera inorgánica.
"Es un plan de pura suerte en el juego. O se
descubre la cosa más importante durante mucho tiempo, o no se descubre
nada", dice Ruvkun, que en 2008 ganó el
Premio Lasker, un honor compartido por 75 científicos que luego pasaron
a aspirar un Nobel.
Viaje interplanetario
¿Por qué sería la vida marciana similar a la de
la Tierra? Hace unos 4.000 millones de años, cuando es probable que
comenzaba la vida terrestre, cuerpos
rocosos volaban a través del Sistema Solar y chocaban contra los
planetas. Estos impactos lanzaban trozos de los planetas al espacio, y
algunos de ellos
aterrizaron en otros planetas como meteoritos.
Antiguos microbios pueden haber viajado como
polizones
hacia o desde Marte sobre estos meteoritos. Mientras estaban en el
espacio, la superficie de estas rocas fue esterilizada por la radiación
UV y luego chamuscada al entrar en la atmósfera. Pero una roca lo
bastante grande podría sustentar vida debajo de su superficie, dice
Ruvkun.
Y la vida originaria o que aterrizó en Marte
hace unos 4.000 millones de años bien puede haber encontrado allí el
ambiente hospitalario. El planeta puede haber
tenido una atmósfera más espesa y agua líquida sobre su superficie,
posiblemente en forma de océanos.
"Marte fue probablemente apto para la vida",
dice Paul Davies, cosmólogo y astrobiólogo en la Arizona State
University en Tempe, no involucrado en el
proyecto de secuenciación.
Prototipo temprano
La NASA ha aceptado la posibilidad de que la
vida alguna vez pudo haberse desplazado entre los dos planetas y está
respaldando la primera parte del
desarrollo del proyecto de secuenciación, llamado Búsqueda de Genomas
Extraterrestres (SETG).
La agencia ya ha proporcionado casi 2 millones
de dólares a la financiación del proyecto, dice Christopher Carr,
ingeniero en el laboratorio de Ruvkun que está
a la vanguardia del desarrollo del dispositivo.
El más reciente prototipo descansa sobre una
tabla de metal en un extremo del banco del laboratorio de Carr,
conectado con una serie de bombas hidráulicas y
cables eléctricos. Una versión más esbelta y compacta del instrumento
puede un día viajar a Marte, quizás en una misión planificado su
lanzamiento en 2018.
Brillo de ADN
¿Cómo trabajaría ese instrumento? Carr divide el proyecto en cuatro etapas distintas.
Primero está preparando una muestra de suelo o
hielo de los que un futuro aterrizador en Marte extraería de la
superficie del planeta.
Después de que esta muestra sea reconstituida
en líquido y mezclada con una tintura fluorescente que brilla cuando se
une al ADN, el dispositivo verterá la
muestra por un embudo a través de un chip de vidrio microfluídico lleno
de cientos de canales diminutos. Si un canal brilla, es ADN positivo, y
su contenido se
moverá a la siguiente etapa: la amplificación.
No es ningún eufemismo decir que la
reacción en
cadena de la
polimerasa
(PCR) revolucionó la práctica de la biología
cuando fue inventada en los '80. La tecnología permite que los
investigadores creen miles de millones de copias idénticas de un corto
tramo de ADN,
simplemente con saber la secuencia genética de sus dos extremos.
Es también asombrosamente sensible y simple, y
sólo necesita de una única molécula de ADN de "plantilla", una fuente
de calor y algunos materiales químicas
simples. "La PCR se hace en la escuela elemental", dijo Ruvkun a New
Scientist. "Es la definición de lo que queremos enviar a Marte".
Tecnologías de secuenciación
Para determinar si el ADN sobre Marte comparte
ascendencia con la vida terrestre, su equipo amplificará un gen llamado
subunidad ribosómica 16S de
ARN. Codifica una molécula de ARN que es parte del ribosoma, la fábrica crítica de proteínas de una célula.
El equipo de Ruvkun no está aún seguro de cómo
decodificarán el ADN amplificado. Las mismas tecnologías de
secuenciación que pueden producir 1000
secuencias genómicas humanas completas en los siguientes años, también
podrían leer tramos mucho más cortos de ADN sobre Marte. Pero también
podrían
hacer el trabajo unas tecnologías para secuenciar genes más simples y
lentas, dice Carr.
Si el experimento aísla, amplifica y secuencia
el ADN marciano, el próximo paso será determinar cómo se relaciona la
secuencia con la vida de la Tierra y
descartar la posibilidad de contaminación terrestre, un interés muy
importante con la PCR.
Prueba de contaminación
Si la Tierra y Marte intercambiaron vida hace 3
a 4 mil millones de años, la vida de Marte se verá como una especie de
isla que ha estado separada de tierra
firme. El equipo de Ruvkun hará la prueba comparando cualquier
secuencia de 16S que encuentren sobre Marte con las conocidas en la
Tierra.
Por su papel esencial en la construcción de los
ribosomas de las células, el gen apenas ha mutado durante los últimos
4.000 millones de años, permitiendo a los
genetistas medir las relaciones evolutivas entre organismos vagamente
relacionados.
Si el ADN marciano está vagamente relacionado
con la vida de la Tierra, su secuencia de 16S debería plantarlo cerca
de la base del árbol de la vida en la
Tierra. Por otro lado, una secuencia que parezca muy relacionada con
organismos terrestres, como las bacterias
E. coli o
salmonella, por ejemplo, sería una prueba de
contaminación.
Pruebas sobre el terreno
Los miembros del equipo están discutiendo por un
espacio en una misión a Marte de la NASA, tentativamente programada
para 2018. Planean empezar a
probar su dispositivo sobre el terreno en condiciones similares a
Marte, pero sobre la Tierra, como en el volcán Copahue en Argentina, o
en los valles secos de
la Antártida, en los próximos tres años.
Pero los investigadores admiten que hay un
largo camino, para no mencionar las decenas de millones de dólares en
financiación, antes del lanzamiento. "Nuestro
objetivo es hacer que este instrumento sea bastante pequeño que no
puedan decir que no van a ponerlo en un aterrizador", dice Ruvkun.
Otros están tomando a SETG seriamente, también.
La NASA ha renovado el permiso inicial del proyecto, y María Zuber,
científica planetaria del MIT ha
tomado un rol principal en el equipo. "María está completamente
dedicada a la NASA, y le otorga a SETG un nivel de credibilidad que
nunca podría venir de
nosotros", dice Ruvkun.
Paso a paso
Norman Pace, microbiólogo en la University of
Colorado en Boulder que estudia la vida en lugares extremos sobre la
Tierra, es más escéptico. Dice que
secuenciar ADN sobre Marte es "tecnológicamente viable", pero cree que
las búsquedas de ADN deben venir después de que los científicos
descubran otras
firmas de vida sobre Marte.
"Si uno tiene ADN de Marte, vale la pena
secuenciarlo", dice Pace. "Pero tener ADN de Marte es tan práctico en
esta etapa del juego como tener ADN de
ese planeta alrededor de Alfa Centauri".
Paul Davies se preocupa de que buscar ADN abra
una ventana demasiado angosta al pasado. "Si lo que está esperando
hacer es buscar rastros de vida
anterior sobre Marte, entonces el ADN no es un muy buen biomarcador, no
va a sobrevivir muy mucho tiempo".
Efectivamente, SETG sólo podría detectar vida
existente o recientemente desaparecida sobre Marte. Carr pone el límite
exterior por debajo de 1 millón de
años, aunque podría estar en mucho menos.
Enfoque general
Davies argumenta que las búsquedas de vida
extraterrestre deben concentrarse en cambio en las características más
generales de la vida. Todos los
aminoácidos que forman
proteínas biológicas, por ejemplo, muestran una
orientación antihoraria, o
quiralidad. "Eso, para mí, es lo más urgente", dijo a New Scientist. "Busque quiralidad, entonces
métase con ADN".
Un instrumento para registrar señales de quiralidad, llamado Urey, puede lanzarse sobre el aterrizador
ExoMars de Europa, que está ahora listo para despegar
en 2016. Los investigadores tratarán de usar sus datos para determinar si alguna quiralidad encontrada es de vida.
¿Podría el Urey probar, como el SETG, si alguna
vida sobre Marte tiene un origen común con la de la Tierra?
Posiblemente, dice Jeffrey Bada, jefe de equipo
del instrumento de la University of California, San Diego. "Si la
variedad estructural de aminoácidos fuera idéntica a la de la Tierra y
también fueran zurdos, bien
podrían estar relacionados", dijo Bada a New Scientist.
Prueba definitiva
Sin embargo, Ruvkun y sus colegas dejan de lado
esos asuntos, y dicen que la detección de ADN marciano va de la mano
con los esfuerzos para encontrar
firmas químicas más genéricas de vida. También sostienen que su
experimento proporcionaría una prueba definitiva de la hipótesis de que
la Tierra y Marte
intercambiaron vida que todavía vive en Marte.
Y entonces está el simple factor de "éxito" de enviar un secuenciador de ADN a otro planeta para buscar vida.
Michael Finney, empresario de biotecnología del
equipo que concibió a SETG al mismo tiempo que Ruvkun, dice que un
ingeniero al que consultó vio una
bonificación adicional al unirse a su búsqueda de genes marcianos.
"Tuvo la reacción que muchas personas tenían:
Me encantaría trabajar en este proyecto porque me daría mucha
credibilidad con mi niño de ocho años", dice
Finney. "Muchas personas en todo el proyecto están dejando hablar a sus
niños de ocho años interiores".
Fuente: New Scientist. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard
Fuente: http://axxon.com.ar/not/196/c-1961046.htm
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