Aunque muy temprano en su desarrollo tecnológico, el concepto llevaría la búsqueda de la vida extraterrestre de la NASA al siguiente nivel buscando realmente bacterias y arqueas en muestras de suelo y rocas. Hasta ahora, los exploradores de la NASA han llevado herramientas e instrumentos diseñados para buscar señales biológicas o signos de vida que indiquen la habitabilidad, no la vida misma, independientemente de cuán primitiva sea.
"La vida existe en todas partes de la Tierra, incluso en lugares que son incompatibles con los humanos", dijo Melissa Floyd, científica del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, que está utilizando fondos del programa Goddard Internal Research and Development para automatizar subsistemas para un laboratorio tablero de pruebas llamado FISHBot. "Tenía esta idea, en realidad una gran suposición de mi parte: ¿y si la vida evolucionara en Marte de la misma manera que lo hizo aquí en la Tierra? Ciertamente, Marte fue bombardeada con la misma sopa de química que la Tierra".
No es una gran suposición, agregó. Los nucleótidos, las moléculas que forman el ácido desoxirribonucleico y el ácido ribonucleico, se han encontrado en los cometas. Mejor conocido como ADN y ARN, estas moléculas almacenan y transfieren información genética a nivel celular en todos los organismos vivos de la Tierra.
Buscar bacterias y arqueas
Para encontrar vida en otro planeta, el instrumento robótico de Floyd se concentraría en identificar bacterias y arqueas, miembros de un gran grupo de microorganismos unicelulares que prosperan en diversos ambientes y se cree que son los primeros organismos que aparecieron en la Tierra hace unos 4.000 millones de años. . En la Tierra, un gramo de suelo generalmente contiene alrededor de 40 millones de células bacterianas y un mililitro de agua dulce generalmente contiene 1 millón de células.
Su concepto, que cree que podría implementarse como un robot independiente o uno de varios instrumentos en un rover, se basa en una técnica ampliamente utilizada llamada hibridación fluorescente in situ (o FISH) desarrollada para detectar y localizar la presencia o ausencia de ARN o secuencias de ADN monocatenarias en los cromosomas. Estas estructuras filiformes se encuentran en los núcleos de la mayoría de las células vivas y llevan información genética en forma de genes. Desde su desarrollo, FISH se ha utilizado para asesoramiento genético, medicina e identificación de especies.
Cuando se realiza en un laboratorio, FISH implica, entre otras cosas, aplicar una muestra a un portaobjetos, fijar las células para aumentar la permeabilidad de la pared celular, agregando una "sonda" de nucleótidos, una secuencia corta de típicamente 15 a 20 nucleótidos junto con un etiqueta fluorescente para una identificación más rápida y calentamiento de la muestra. La diapositiva se coloca debajo de un microscopio. Cuando la sonda de nucleótidos se une a un nucleótido similar en la muestra, literalmente fluoresce o brilla bajo un microscopio de fluorescencia, lo que ayuda a los investigadores a identificar el organismo.
"Estoy tratando de determinar si puedo hacer lo mismo con un robot", dijo Floyd, agregando que querría que el sistema llevara hasta 10 sondas para identificar una amplia gama de organismos unicelulares. "Si hay incluso fragmentos de secuencias genéticas altamente conservadas que vemos en todos los rincones de la Tierra, FISH será la herramienta capaz de detectarlo".
El desafío de automatización
El desafío, dijo, es simplificar y automatizar el proceso para que las muestras se puedan preparar en portaobjetos individuales, calentarlas y rotarlas automáticamente para verlas bajo un microscopio, lo que probablemente debería enfocarse muchas veces para ver lo más profundo de la muestra. Con su financiación, Floyd está desarrollando los subsistemas automatizados, incluido un enfocador.
"La idea aquí es reemplazar con un sistema robótico lo que hace un científico en el laboratorio", dijo. "Podría estar completamente equivocado" acerca de que la vida se arraiga en Marte u otro cuerpo del sistema solar de la misma manera que lo hizo en la Tierra. "Pero ¿cómo sabemos? Nunca hemos buscado".http://astrobiology.com/2018/08/developing-an-instrument-for-finding-extraterrestrial-bacteria.html
No hay comentarios:
Publicar un comentario