Marte se ha convertido en una obsesión. Misiones como las lideradas por SpaceX lo demuestran y lo cierto es que ir es la parte “sencilla”. Lo realmente difícil es terraformar el planeta para poder realizar misiones de larga duración en tierra. En la película ‘El Marciano’ ya vimos cómo un astronauta sobrevivió en Marte a base de patatas cultivadas en el campo y, aunque pueda parecer ciencia ficción, ya estamos avanzando en ello. Pero también necesitamos construir, y lo mejor es utilizar polvo marciano para crear ladrillos.

¿Como? Con la ayuda de dos bacterias.

Biofundación. Tanto la Luna como Marte están cubiertos de polvo. Este manto está formado por una serie de elementos que podemos utilizar a nuestro favor para crear materiales de construcción. Es mucho más fácil descubrir cómo transformar estos materiales en algo útil que transportar kilos y kilos de materiales desde la Tierra, y en un estudiar publicado en Frontiers in Microbiology aborda ese problema.

En él, investigadores del Departamento de Química, Materiales e Ingeniería Química ‘Giulio Natta’ del Politécnico de Milán describir el proceso de transformar el regolito marciano en un material similar al concreto a través de un proceso llamado biocementación. Y la propuesta es utilizar un dúo de bacterias capaces de realizar esta transformación.

Bacterias ‘masónicas’. Los protagonistas son los Sporosarcina pasteurii y el Choococcidiopsis y el proceso clave de la tecnología es la ‘Precipitación de carbonato de calcio inducida por microbios: un proceso mediante el cual los microorganismos generan carbonato de calcio a temperatura ambiente. En el caso del Sporosarcina pasteuriiel proceso se basa en la ureólisis.

Así, la bacteria produce la enzima. ureasaque hidroliza la urea en amoníaco y ácido carbónico. Cuando se libera, eleva el pH del medio ambiente, mientras que el ácido carbónico se disocia en iones carbonato. Cuando se combinan con los iones de calcio presentes en el medio, precipitan como cristales de carbonato de calcio en las paredes celulares bacterianas y en las partículas del suelo.

Una explicación confusa y técnica es decir que generan un residuo que actúa como un cemento natural que une las partículas del regolito marciano, transformando el polvo naturalmente suelto en un material compacto con resistencias a la compresión similares a las de algunas mezclas de hormigón.

BIOMEX. Por otro lado, está la Choococcidiopsis. Se trata de uno de los organismos más resistentes que conocemos -al igual que los simpáticos tardígrados-. Son capaces de sobrevivir en condiciones que simulan el entorno marciano y, de hecho, hace unos años la misión BIOMEX de la Agencia Espacial Europea demostraron que cepas de esta bacteria expuestas sin ningún tipo de protección durante 18 meses tanto al vacío del espacio como a la radiación solar estaban intactas. Una vez rehidratados, reanudaron sus actividades metabólicas.

Esto es importante porque ya hemos “probado” la Choococcidiopsis en el espacio, y su papel en esta historia no es por su capacidad de convertir el regolito en hormigón, el otro se encarga de eso, sino por su extrema resistencia. Lo que proponen los investigadores es una asociación entre las dos bacterias.

A través de la fotosíntesis, el Choococcidiopsis libera oxígeno que crea un microambiente favorable para el Sporosarcina pasteurii Haga su trabajo y, a su vez, proporcione condiciones favorables para la supervivencia de su compañero en el hostil entorno marciano.

Arsenal defensivo. Es decir, mientras uno trabaja, el otro proporciona alimento y defensa. Y, realmente, el arsenal defensivo del Choococcidiopsis Es imponente. Como si del blindaje de un tanque de última generación se tratara, cuenta con tres líneas de defensa:

• El primero está formado por sustancias poliméricas extracelulares que forman una gruesa capa que filtra casi el 70% de la radiación UVA, casi el 70% de la radiación UVM y casi el 90% de la UVC.
• La segunda línea consta de antioxidantes que se unen a la membrana externa para actuar como fotoprotector, neutralizando las especies reactivas de oxígeno generadas por la radiación.
• Y la tercera defensa incluye filtros UV. Como si eso fuera poco, Choococcidiopsis Puede autorreparar su ADN si es dañado por la radiación.

Más allá de la construcción. Es resistente y resiliente, pero antes de lanzar campanas voladoras y bacterias a Marte, el propio equipo detalla que hay que ir paso a paso. Aunque distintas agencias quieren construir el primer hábitat humano en Marte en la década de 2040, ya no es sólo que construir en el planeta sea un problema: la pregunta de cómo regresarán estos pioneros debe responderse con garantías.

De momento, están demostrando que el material marciano se puede convertir en material de construcción, pero aún queda un largo camino por recorrer, como replicar las condiciones marcianas en la Tierra para optimizar estos procesos constructivos. Y descubrimientos como el trabajo conjunto de estas bacterias pueden dar lugar no sólo a novedades en términos de construcción, sino también a potenciales usos de las capacidades de algunas de ellas para producir oxígeno en Marte o incluso utilizar los subproductos que desechan como elemento para cultivos en el espacio.

El amoníaco, por ejemplo, que podría utilizarse como fertilizante para los cultivos.

Imágenes | T. Darienko, Laboratorio interestelar

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