ESCAPE: recreando la vida primordial en un laboratorio

The ESCAPE Project: Extremophiles Survivability Chamber for Astrobiology Photochemical Experiments es el nombre de una iniciativa de la Universidad de Concepción, UdeC, liderada por el Dr. Stefano Bovino del Departamento de Astronomía y que cuenta con la participación del Dr. Miguel Martínez Poblete del Departamento de Microbiología. Ambos científicos complementan sus conocimientos en esta investigación que va desde lo microscópico a la inmensidad del cosmos.

“La investigación realizada por el Dr. Stefano Bovino y el Dr. Miguel Martínez es pionera en muchos sentidos en Chile, y nos acerca a desarrollar capacidades en el campo de la astrobiología. Un proyecto de esta naturaleza tiene muchas posibilidades de proyectarse en nuestro país, que cuenta con condiciones naturales que han sido usadas como campo de estudio de extremófilos y también de misiones espaciales”, detalló el Dr. Ronald Mennikent Cid, Director de Investigación y Creación Artística de la UdeC, acerca de este proyecto que resultó seleccionado para recibir financiamiento de la convocatoria 2022 del Comité Mixto ESO-Gobierno de Chile.

El Profesor Bovino, Dr. en Ciencias Químicas, explica que la astrobiología es un área del conocimiento que lo motiva y a la cual se acercó en los últimos años. El astrofísico computacional tiene conocimientos relativos a la astroquímica, dado que, detalla, su mayor experiencia investigativa está relacionada con la realización de “simulaciones de regiones de formación estelar, y el estudio de la química bajo condiciones extremas; además, por eso desarrollamos, hace casi 10 años el código que se llama KROME, que recién fue galardonado de la sociedad astronómica alemana con un premio muy prestigioso (link)”.

El académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas define la astrobiología como “una disciplina que se ocupa de entender cómo se desarrolló la vida en la Tierra. Pero esas claves para responder a esta pregunta se buscan en los astros”, por lo que también cabe preguntarse sobre cómo se generó la vida en otros cuerpos celestes o regiones astronómicas y “cómo este proceso se conecta con la formación de estrellas similares al Sol y de sistemas planetarios”.

Para este tipo de estudios, se requiere manejar variados conocimientos de diversos ámbitos como biología, física, astronomía, bioquímica para, explica Bovino, “hacer estudios y previsiones de cómo se puede desarrollar la vida bajo condiciones extremas o distintas de las que conocemos nosotros aquí en la Tierra”.

Más profundamente, incluso, el experto plantea la necesidad de “definir qué es vida, qué no lo es, cómo la entendemos, en el sentido más amplio, como la vida primordial de las bacterias u otras formas de vida”.

En este sentido, Bovino detalla que “lo que yo hago es estudiar la evolución química en regiones de formación estelar y de planetas, y en particular, cómo se forman cierto tipo de molécula precursores de vida en estas regiones, esto a través de simulaciones para ver, cómo bajo ciertas condiciones, puede empezar la vida. Uno puede asumir que hay vida en algún otro lugar del universo y suponer que la vida que existe en nuestro planeta llegó desde algún otro lugar, por ejemplo, o sea que una cierta forma de vida puede viajar desde otro lugar en el universo hasta la tierra, lo que se conoce como Teoría de la Panspermia.

“Eso es lo que estamos haciendo ahora en el Laboratorio de Astroquímica”, agrega, “estudiando los llamados ‘extremófilos’, que son estas bacterias superresistentes a condiciones extremas, que se conocen también en la tierra”.

En este contexto, que se da la colaboración con el Prof. Miguel Martínez, que trabaja con bacterias consideradas extremófilas, lo que lo le otorga los conocimientos y experiencia necesarios para poder estudiar en laboratorio los efectos de condiciones como bajas temperaturas, vacío y exposición a radiación ultravioleta, que pueden afectar la sobrevivencia y metabolismo de estos microorganismos en su periplo por el infinito.

El Prof. Martínez es Dr. en Ciencias Ambientales con más de treinta años de experiencia en investigación y, detalla, “una de mis líneas importantes es la biorremediación bacteriana, lo que me llevó a estudiar cómo sobreviven las bacterias de ambientes extremos como la Patagonia y la Antártica por ello, pensamos que las bacterias de ambientes extremos son un modelo realmente interesante para poder desarrollar estudios en astrobiología”.

“Esperamos que los resultados que se generen durante la ejecución del proyecto sean también promisorios”. En el laboratorio, detalla el académico de la Facultad de Ciencias Biológicas, “tenemos varias bacterias que hemos obtenido de una expedición antártica y otras desde la Patagonia que realizamos hace ya varios años y que han sido capaces de sobrevivir en estado de dormancia, incluidas en masas de hielo”.

“¿Por qué pensar que la vida está limitada a este planeta?”, se pregunta el Dr. Martínez. “El solo hecho de pensar que la vida tiene un carácter universal y no está circunscrita a nuestro planeta es algo extraordinario. Por eso, para nosotros, es tan importante poder aportar antecedentes sobre cómo estas bacterias sobreviven a condiciones del espacio que se pueden simular en el laboratorio, como condiciones de vacío, de radiación, presión, temperatura”.