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Croococcidiopsis

Chroococcidiopsis thermalis puede fotosintetizar en luz roja lejana y podría ser adecuada para futuros colonos de Marte. [2] Chroococcidiopsis es una bacteria fotosintética , co...

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Chroococcidiopsis thermalis puede fotosintetizar en luz roja lejana y podría ser adecuada para futuros colonos de Marte. [2]

Chroococcidiopsis es una bacteria fotosintética , cocoide, y el único género en el orden Chroococcidiopsidales y en la familia Chroococcidiopsidaceae . Existe una diversidad de especies y culturas dentro del género, [3] con una diversidad de fenotipos. Algunosmiembros extremófilos de Chroococcidiopsis son conocidos por su capacidad para sobrevivir a duras condiciones ambientales, incluidas tanto temperaturas altas como bajas, radiación ionizante y alta salinidad.

Las Chroococcidiopsis pueden sobrevivir en estado latente durante al menos 13 millones de años, con la capacidad de reactivarse después de este tiempo. [4]

Resistencia a la desecación

La capacidad de Chroococcidiopsis de resistir la desecación en ambientes áridos se debe en parte a que coloniza la parte inferior de rocas translúcidas. La parte inferior de estas rocas proporciona suficiente humedad condensada para el crecimiento, mientras que la naturaleza translúcida de la roca permite que llegue al organismo la luz suficiente para que se produzca la fotosíntesis. [ cita requerida ]

Un estudio de 2023 descubrió que la Chroococcidiopsis puede sobrevivir durante largos períodos en estado desecado en paneles solares, bajo condiciones de irradiación. Las muestras pudieron ser alteradas genéticamente, lo que demuestra posibles usos futuros, pero no se codificó ninguna tarea específica en las muestras utilizadas. [5]

Colonización de Marte

Debido a su resistencia a duras condiciones ambientales, especialmente a bajas temperaturas, baja humedad y tolerancia a la radiación, se ha pensado en Chroococcidiopsis como un organismo capaz de vivir en Marte . Los científicos han especulado sobre la posibilidad de introducir Chroococcidiopsis en el entorno marciano para ayudar a la formación de un entorno aeróbico. Además de la producción de oxígeno, Chroococcidiopsis podría ayudar a la formación de suelo en la superficie marciana. En la Tierra, el suelo se forma mediante la actividad vegetal, microbiana y geofísica sobre un sustrato mineral. El suelo producido por la erosión química de las rocas y el oxígeno producido por la fotosíntesis podrían algún día proporcionar las condiciones necesarias para que los humanos cultiven alimentos en Marte, lo que posiblemente permita civilizaciones humanas permanentes en el planeta. [6] [7] En una escala de tiempo más corta, las cianobacterias como Chroococcidiopsis podrían usarse en sistemas cerrados para producir recursos para puestos avanzados ocupados por humanos en Marte sin alterar la superficie o la atmósfera del planeta. [8]

El 24 de julio de 2014 se lanzó una misión espacial denominada EXPOSE-R2 a bordo del Progress M-24M ruso , [9] y se acopló el 18 de agosto de 2014 fuera de la ISS en el módulo ruso Zvezda . [10] El experimento incluyó muestras de Chroococcidiopsis que fueron expuestas a una atmósfera marciana simulada, radiación UVC y temperaturas extremas. [11] En 2022, se publicaron los resultados de los experimentos. [12]

Resistencia a los rayos UV y a la desecación

Las biopelículas de Chroococcidiopsis estuvieron expuestas a un flujo de rayos ultravioleta similar al de Marte y a una desecación durante hasta siete años. [13] Las biopelículas que (1) se secaron o (2) se secaron y se irradiaron con rayos ultravioleta pudieron recuperarse. Cuando se volvieron a humedecer estas biopelículas, los genes de reparación por escisión de nucleótidos que codifican UvrA, UvrB y UvrC se sobreexpresaron. Esto sugiere que la reparación por escisión de nucleótidos de los daños acumulados en el ADN contribuyó a la recuperación. [ cita requerida ]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Komárek J, Kaštovský J, Mareš J, Johansen JR (2014). "Clasificación taxonómica de cianoprocariotas (géneros de cianobacterias) 2014, mediante un enfoque polifásico" (PDF) . Preslia . 86 : 295–335.
  2. ^ Extrañas bacterias que viven en condiciones de poca luz podrían prosperar en Marte, Space.com, consultado el 18/6/2018
  3. ^ Cumbers J, Rothschild LJ (junio de 2014). "Tolerancia a la sal y polifilia en la cianobacteria Chroococcidiopsis (Pleurocapsales)". Journal of Phycology . 50 (3): 472–482. doi :10.1111/jpy.12169. PMID  26988320. S2CID  23871779.
  4. ^ Morono, Yuki; Ito, Motoo; Hoshino, Tatsuhiko; Terada, Takeshi; Hori, Tomoyuki; Ikehara, Minoru; D'Hondt, Steven; Inagaki, Fumio (28 de julio de 2020). "La vida microbiana aeróbica persiste en sedimentos marinos óxicos de hasta 101,5 millones de años". Comunicaciones de la naturaleza . 11 (1): 3626. doi : 10.1038/s41467-020-17330-1. ISSN  2041-1723. PMC 7387439 . PMID  32724059. 
  5. ^ Baldanta, Sara; Arnal, Raquel; Blanco-Rivero, Amaya; Guevara, Govinda; Navarro Llorens, Juana María (17 de febrero de 2023). "Primera caracterización de aislados cultivables de Chroococcidiopsis extremófilos a partir de un panel solar". Frontiers in Microbiology . 14 : 982422. doi : 10.3389/fmicb.2023.982422 . ISSN  1664-302X. PMC 9982165 . PMID  36876112. 
  6. ^ "El reverdecimiento del planeta rojo". NASA . Archivado desde el original el 18 de marzo de 2011 . Consultado el 14 de marzo de 2011 .
  7. ^ Billi D, Friedmann EI, Hofer KG, Caiola MG, Ocampo-Friedmann R (abril de 2000). "Resistencia a la radiación ionizante en la cianobacteria tolerante a la desecación Chroococcidiopsis". Applied and Environmental Microbiology . 66 (4): 1489–1492. Bibcode :2000ApEnM..66.1489B. doi :10.1128/aem.66.4.1489-1492.2000. PMC 92012 . PMID  10742231. 
  8. ^ Verseux C, Baqué M, Lehto K, de Vera JP, Rothschild LJ, Billi D (1 de agosto de 2015). "Soporte de vida sostenible en Marte: los roles potenciales de las cianobacterias". Revista Internacional de Astrobiología . 15 (1): 65–92. Bibcode :2016IJAsB..15...65V. doi : 10.1017/S147355041500021X . ISSN  1475-3006.
  9. ^ Gronstal AL (31 de julio de 2014). "Explorando Marte en órbita terrestre baja". Revista Astrobiology de la NASA . Consultado el 2 de agosto de 2014 .
  10. ^ Kramer M (18 de agosto de 2014). «Cosmonauta ruso lanza satélite para Perú durante caminata espacial». Space.com . Consultado el 19 de agosto de 2014 .
  11. ^ Baqué M, de Vera JP, Rettberg P, Billi D (20 de agosto de 2013). "Los experimentos espaciales BOSS y BIOMEX en la misión EXPOSE-R2: Resistencia de la cianobacteria del desierto Chroococcidiopsis bajo vacío espacial simulado, atmósfera marciana, radiación UVC y temperaturas extremas". Acta Astronautica . 91 : 180–186. Bibcode :2013AcAau..91..180B. doi :10.1016/j.actaastro.2013.05.015. ISSN  0094-5765 . Consultado el 14 de enero de 2014 .
  12. ^ Napoli A, Micheletti D, Pindo M, Larger S, Cestaro A, de Vera JP, Billi D (mayo de 2022). "Ausencia de variantes genómicas aumentadas en la cianobacteria Chroococcidiopsis expuesta a condiciones similares a las de Marte fuera de la estación espacial". Scientific Reports . 12 (1): 8437. Bibcode :2022NatSR..12.8437N. doi :10.1038/s41598-022-12631-5. PMC 9120168 . PMID  35589950. 
  13. ^ Mosca C, Rothschild LJ, Napoli A, Ferré F, Pietrosanto M, Fagliarone C, et al. (2019). "La sobreexpresión de genes de reparación del ADN dañados por los rayos UV y la persistencia del ácido ribonucleico contribuyen a la resiliencia de las biopelículas secas de la cianobacteria Chroococcidiopsis del desierto expuesta a un flujo de rayos UV similar al de Marte y a una desecación a largo plazo". Frontiers in Microbiology . 10 : 2312. doi : 10.3389/fmicb.2019.02312 . PMC 6798154 . PMID  31681194. 
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