09/Ago/05

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Para que crezcan vegetales en Marte deberán reducir su estrés

(Spacescience) - En las próximas décadas, es posible que los humanos visitemos y exploremos Marte, e inevitablemente se deberán llevar allí plantas para la provisión de comida y oxígeno, incluso como compañía, para dar un poco de color verde como recuerdo del lejano planeta.

Lo seguro es que en Marte las plantas deberán tolerar condiciones que les causarán mucho estrés: bajas temperaturas, baja presión del aire, diferentes condiciones de suelo y poca humedad.

Para el hombre y otros seres vivos, la ansiedad puede ser algo bueno, pues alerta de que algo podría estar mal, o de que existe peligro. Ayuda a iniciar las señales químicas que luego nos permitirán actuar. Sin embargo, aunque un poco de ansiedad podría salvar la vida, todos sabemos que el estrés constante causa mucho daño. Las hormonas que ayudan al cuerpo a estar alerta también dañan el cerebro, el sistema inmune y más aún si circulan por el cuerpo todo el tiempo.

Las plantas no se ponen ansiosas de la misma manera en que lo hacen los humanos, pero también sufren de estrés, y lo manejan de una manera muy parecida. Producen una señal química, el superóxido O₂^-, que pone a toda la planta en señal de alerta. Sin embargo, el superóxido es tóxico, demasiado de él termina dañando a la planta.

Esto podría ser un problema para las plantas que algún día lleguen a Marte.

No obstante, la fisióloga botánica Wendy Boss y el microbiologista Amy Grunden, de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, creen que pueden desarrollar plantas que puedan soportar tal clase de condiciones de vida.

Su trabajo recibe apoyo del Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA (NASA Institute for Advanced Concepts).

La clave es el control de la ansiedad. Por raro que pueda parecer, en la Tierra hay criaturas que soportan condiciones similares a las de Marte; sin embargo, no se trata de plantas.

Se trata de una de las formas de vida más primitivas de la Tierra: son microbios ancestrales que viven en las profundidades del océano (como el Pyrococcus furiosus), o en el interior del hielo ártico.

Boss y Grunden buscan producir plantas adaptables a las condiciones marcianas utilizando genes de esta clase de microbios. Los primeros genes que utilizarán son aquellos que fortalecerían la capacidad de los vegetales para controlar la ansiedad.

Las plantas ordinarias poseen actualmente la capacidad de eliminar la toxicidad del superóxido, pero los investigadores creen que Pyrococcus furiosus conoce una mejor manera de hacerlo.

El microbio Pyrococcus furiosus vive en zonas de calor extremo en el fondo del océano, pero resulta arrojado periódicamente a regiones frías del mar. De esta manera, al contrario de los métodos de eliminación de tóxicos de las plantas, la defensa de este organismo funciona en variaciones de temperatura con un rango superior a los 100 grados centígrados. Este tipo de cambios podrían ser similares a los que tendría que enfrentar un invernadero en Marte.

Los investigadores ya introdujeron un gen del Pyrococcus furiosus en una pequeña planta de rápido crecimiento conocida como arabidopsis.

"Ya tenemos nuestro primer pequeño ejemplar", dijo Boss. "Haremos que crezca y colectaremos semillas para producir una segunda y después una tercera generación".

En un máximo de dos años esperan tener plantas que tengan cada una dos "copias" de los genes adaptadores, y en ese punto esperan poder estudiar cómo funcionan éstos; esperan que los genes produzcan enzimas funcionales que les permitirían sobrevivir en condiciones extremas.

Eventualmente, los científicos planean crear plantas con genes de otros microbios acostumbrados a condiciones extremas que le permitirían a los vegetales soportar la sequía, el frío y la baja presión atmosférica.