Descubren en la Estación Espacial China una nueva especie de bacteria desconocida en la Tierra

Un ser humano es algo extremadamente delicado, un organismo que sólo puede sobrevivir en un estrecho rango de temperaturas y que necesita, además, estar protegido de cualquier radiación dañina, respirar una atmósfera específica y vivir en un ambiente que tenga una cantidad concreta de humedad y nutrientes. Las bacterias, por el contrario, igual que otros microorganismos, como los virus, se han adaptado para sobrevivir sin problema prácticamente en cualquier lugar. Las hay que viven a km bajo tierra, en los páramos helados, enterradas a cientos de metros bajo el hielo, en las profundidades oceánicas, en ambientes sulfurosos e, incluso, expuestas a la mortal radiación del espacio.

Por eso no resulta raro que, hagan lo que hagan las agencias espaciales para evitarlo, todas las misiones, tanto las tripuladas como las automáticas, lleven a bordo una indeseada colección de diminutos 'polizones'. Desde las prístinas 'salas limpias' de la NASA hasta las estaciones espaciales en órbita, virus y bacterias han demostrado con creces una asombrosa capacidad para adaptarse y prosperar en los entornos más extremos. Un problema espacial que no sólo plantea interrogantes sobre la posible contaminación de otros planetas, sino que también obliga a los expertos a replantearse la salud de los astronautas en misiones de larga duración.

Para asegurar que las naves espaciales no transporten vida terrestre a otros mundos y contaminen posibles ecosistemas nativos, la NASA y otras agencias espaciales utilizan lo que se conoce como 'salas limpias'. Se trata de laboratorios altamente controlados, descontaminados con rigurosidad para minimizar la presencia de cualquier forma de vida microbiana. Para ello se utilizan filtros de aire especiales, protocolos de higiene estrictos y materiales que no liberan partículas. El objetivo es simple: evitar que los microorganismos se 'cuelen' como polizones en nuestros vehículos espaciales. Algo que, por ahora, ha resultado imposible.

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Un ejemplo emblemático es el módulo de aterrizaje Phoenix Mars de la NASA, que se preparó en esas instalaciones antes de su lanzamiento en agosto de 2007. La misión, que aterrizó con éxito en Marte el 25 de mayo de 2008 cerca de su polo norte, tenía como objetivo principal buscar evidencia de hielo de agua bajo la superficie, lo que a su vez ayudaría a los científicos a entender la historia del cambio climático en Marte y a determinar si el planeta rojo pudo haber sido habitable en el pasado, o incluso albergado algún tipo de vida alienígena. La Phoenix pasó casi 10 meses volando hacia Marte antes de su vertiginosa entrada atmosférica y su suave aterrizaje en siete minutos, una maniobra histórica que fue captada por primera vez por las cámaras de otras misiones en órbita.

Sin embargo, a pesar de los rigurosos controles que se llevaron a cabo en su momento, los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, junto a investigadores de la India y Arabia Saudita, acaban de descubrir algo preocupante: 26 especies de bacterias previamente desconocidas en las mismas salas limpias que se utilizaron para preparar la Phoenix. Estos microorganismos, conocidos como extremófilos por su enorme capacidad de supervivencia en los ambientes más extremos, son auténticos 'supervivientes profesionales', capaces de soportar condiciones que aniquilarían en cuestión minutos a la mayoría de las formas de vida. El hallazgo se acaba de publicar en la revista 'Microbiome'.

Alexandre Rosado, investigador de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST) en Arabia Saudita y miembro del equipo de estudio, destaca la importancia de estos hallazgos: «Nuestro trabajo -explica- tenía como objetivo comprender el riesgo de que los extremófilos se 'cuelen' en misiones espaciales, así como identificar qué microorganismos podrían sobrevivir a las duras condiciones del espacio».

Pero no es una tarea sencilla. De hecho, y por muy exhaustivos que sean los esfuerzos, erradicar completamente la vida microbiana ha demostrado ser una tarea titánica. Los autores del artículo realizaron una investigación genética de las muestras recolectadas en la Instalación de Servicio de Carga Peligrosa del Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida, una de las últimas paradas de la Phoenix antes de su lanzamiento. Y encontraron 53 cepas que resultaron pertenecer a 26 especies completamente nuevas.

Analizando sus genomas, los científicos buscaron pistas que explicaran su extraordinaria capacidad de supervivencia. Y hallaron que las claves podrían residir en ciertos genes relacionados con la reparación del ADN y la desintoxicación de sustancias dañinas, así como en un metabolismo mejorado. Todo un arsenal genético secreto para resistir a todo lo que venga.

«Los genes identificados en estas especies bacterianas recién descubiertas -señala Junia Schultz, investigadora del KAUST y primera firmante del estudio- podrían, además, ser modificados para aplicaciones en medicina, conservación de alimentos y otras industrias». Por ejemplo, la capacidad de estos microorganismos para reparar su ADN en condiciones extremas podría inspirar nuevas terapias génicas o la creación de materiales más resistentes.

Kasthuri Venkateswaran, por su parte científico ya retirado del JPL y autor principal del estudio, resume la magnitud del descubrimiento: «Juntos, estamos desentrañando los misterios de los microbios que resisten las condiciones extremas del espacio, organismos con el potencial de revolucionar las ciencias de la vida, la bioingeniería y la exploración interplanetaria».

Pero el problema de los microorganismos no deseados no se limita a las salas de preparación, sino que llega hasta el mismo espacio. Ahí arriba, en efecto, los hábitats humanos, como las estaciones espaciales o las naves tripuladas, se convierten en ecosistemas únicos para la vida microbiana. Los ejemplos abundan, y el último acaba de conocerse hace apenas unos días. Un estudio llevado a cabo por científicos chinos, en efecto, recién publicado en 'International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology' ha revelado una nueva especie de bacteria, bautizada como Niallia tiangongensis, descubierta en la estación espacial china Tiangong. Esta bacteria, nunca vista en la Tierra, posee características que, increíblemente, la ayudan a 'funcionar' bajo condiciones ambientales estresantes a cientos de kilómetros sobre la superficie de nuestro planeta.

Las muestras para este estudio se obtuvieron en mayo de 2023 de una cabina a bordo de la estación espacial por la tripulación de la Shenzhou-15, como parte de uno de los dos programas de estudio del microbioma de la zona de habitación de la estación espacial china. Estudios posteriores rastrearon después el crecimiento de los microbios a bordo de la estación espacial, y revelaron todo un microbioma que, además, difiere tanto en composición como en funciones del que previamente ya se había encontrado a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). La diferencia demuestra a las claras que cada 'hábitat espacial' concreto puede desarrollar su propia población microbiana única, influenciada por factores como los materiales de la nave, la dieta de los astronautas o los protocolos de higiene.

La nueva especie Niallia tiangongensis parece ser un pariente cercano de una cepa conocida llamada Niallia circulans, una bacteria en forma de bastón que habita en el suelo y que, hace unos años, fue reubicada en una nueva clasificación de género, ya que anteriormente se consideraba una forma patógena de Bacillus. Al igual que otras especies de Bacillus, Niallia circulans y sus parientes espaciales 'empaquetan' su química esencial en esporas resistentes que son capaces de sobrevivir en momentos de gran estrés. No está claro si Niallia tiangongensis evolucionó en la propia estación o si llegó a ella en forma de espora con algunas de sus características distintivas ya presentes. De lo que no hay duda es de que la plasticidad genética y la capacidad de adaptación de estos organismos son verdaderamente asombrosas.

El análisis de los genes y funciones de Niallia tiangongensis ha revelado que esta nueva especie tiene una capacidad única para descomponer la gelatina como fuente de nitrógeno y carbono. Esta habilidad le resulta muy útil cuando necesita construir una capa protectora de biopelícula para resguardarse de unas condiciones externas difíciles. Por otro lado, la bacteria parece haber perdido la capacidad de utilizar otras sustancias ricas en energía que sus primos terrestres consumen habitualmente. Todo lo cual demuestra la facilidad con la que algunas variedades de bacterias pueden adaptarse y establecerse en nuestros hábitats orbitales. Y, para ser honestos, parece que hay poco que podamos hacer al respecto.

Aún no se ha determinado si Niallia tiangongensis representa, o no, una amenaza para la salud de los astronautas de la Tiangong, pero dada la capacidad de su pariente terrestre para causar sepsis en pacientes inmunodeprimidos y su recién descubierta capacidad para descomponer la gelatina, el potencial de problemas de salud derivados de esta y otras bacterias espaciales apunta a convertirse en un problema grave.

Con la vista puesta en el lanzamiento de misiones a la Luna y más allá, nunca ha sido tan importante saber con exactitud cómo los diminutos e indeseados pasajeros que comparten nuestras naves y estaciones espaciales consiguen adaptarse a una vida tan lejos de casa. Por eso, el estudio de los microorganismos en el espacio no es solo una cuestión de bioseguridad, sino también una ventana a la resiliencia de la vida y una fuente de posibles descubrimientos que podrían beneficiar a la humanidad tanto en la Tierra como en nuestras futuras aventuras cósmicas.