O solo da crista rochosa do centro da Antártida nunca contiña microorganismos.
Por primeira vez, os científicos descubriron que non parece haber vida no solo da superficie terrestre. O solo provén de dúas cristas rochosas azotadas polo vento no interior da Antártida, a 480 quilómetros do Polo Sur, onde miles de pés de xeo penetran nas montañas.
«A xente sempre pensou que os microbios eran resistentes e podían vivir en calquera lugar», afirma Noah Firer, un ecólogo microbiano da Universidade de Colorado en Boulder, cuxo equipo estuda o solo. Despois de todo, atopáronse organismos unicelulares vivindo en chemineas hidrotermais con temperaturas superiores aos 92 graos Celsius, en lagos baixo 800 metros de xeo na Antártida e mesmo a 36.000 metros sobre a estratosfera terrestre. Pero despois dun ano de traballo, Ferrer e o seu estudante de doutoramento Nicholas Dragon aínda non atoparon ningún sinal de vida no solo antártico que recolleron.
Firer e Dragone estudaron solos de 11 cordilleiras diferentes, que representan unha ampla gama de condicións. Os que proceden de zonas montañosas máis baixas e menos frías conteñen bacterias e fungos. Pero nalgunhas montañas das dúas cordilleiras máis altas, secas e frías non hai signos de vida.
«Non podemos dicir que sexan estériles», dixo Ferrer. Os microbiólogos están afeitos a atopar millóns de células nunha cucharadita de terra. Polo tanto, un número moi pequeno (por exemplo, 100 células viables) pode pasar desapercibido. «Pero, polo que sabemos, non conteñen ningún microorganismo».
Tanto se algún solo carece realmente de vida como se se descobre posteriormente que contén algunhas células sobreviventes, os novos achados publicados recentemente na revista JGR Biogeosciences poderían axudar na procura de vida en Marte. O solo antártico está permanentemente conxelado, cheo de sales tóxicas e non tivo moita auga líquida durante dous millóns de anos, de xeito similar ao solo marciano.
Foron recollidas durante unha expedición financiada pola Fundación Nacional para a Ciencia en xaneiro de 2018 a zonas remotas das Montañas Transantárticas. Pasan polo interior do continente, separando a meseta polar alta do leste do xeo baixo do oeste. Os científicos acamparon no glaciar Shackleton, unha cinta transportadora de xeo de 96 quilómetros que flúe por un abismo nas montañas. Usaron helicópteros para voar a grandes altitudes e recoller mostras arriba e abaixo do glaciar.
Nas montañas cálidas e húmidas ao pé dun glaciar, a só uns centos de metros sobre o nivel do mar, descubriron que o solo estaba habitado por animais máis pequenos que unha semente de sésamo: vermes microscópicos, tardígrados de oito patas, rotíferos e vermes diminutos chamados colémbolos. Insectos alados. Estes solos espidos e areosos conteñen menos dunha milésima parte da cantidade de bacterias que se atopa nun céspede ben coidado, suficiente para proporcionar alimento aos pequenos herbívoros que se agochan baixo a superficie.
Pero estes sinais de vida desapareceron gradualmente a medida que o equipo visitaba montañas máis altas e profundas no glaciar. No cumio do glaciar, visitaron dúas montañas (o monte Schroeder e o monte Roberts) que superan os 2.100 metros de altura.
As visitas á montaña Schroeder foron brutais, lembra Byron Adams, biólogo da Universidade Brigham Young en Provo, Utah, que dirixiu o proxecto. A temperatura neste día de verán é próxima aos 0 °F. O vento ululante evaporou lentamente o xeo e a neve, deixando as montañas espidas, unha ameaza constante para levantar e lanzar as pas de xardín que trouxeran para escavar a area. A terra está cuberta de rochas volcánicas avermelladas que foron erosionadas durante centos de millóns de anos polo vento e a choiva, deixándoas picadas e puídas.
Cando os científicos levantaron a rocha, descubriron que a súa base estaba cuberta por unha codia de sales brancas: cristais tóxicos de perclorato, clorato e nitrato. Os percloratos e cloratos, sales corrosivos que se usan no combustible dos foguetes e na lixivia industrial, tamén se atopan en abundancia na superficie de Marte. Sen auga que a lave, o sal acumúlase nestas montañas secas da Antártida.
«É coma tomar mostras en Marte», dixo Adams. Cando metes unha pa, «sabes que es o primeiro en perturbar o solo en toda a vida, quizais millóns de anos».
Os investigadores suxeriron que mesmo a altitudes tan elevadas e nas condicións máis duras, aínda atoparían microorganismos vivos no solo. Mais esas expectativas comezaron a esvaecerse a finais de 2018, cando Dragon empregou unha técnica chamada reacción en cadea da polimerase (PCR) para detectar ADN microbiano na terra. Dragon analizou 204 mostras de montañas por riba e por debaixo do glaciar. As mostras de montañas máis baixas e frías produciron grandes cantidades de ADN; mais a maioría das mostras (20 %) de grandes altitudes, incluídas a maioría do monte Schroeder e o macizo Roberts, non se analizaron para obter ningún resultado, o que indica que contiñan moi poucos microorganismos ou quizais ningún.
«Cando empezou a mostrarme algúns resultados, pensei: "Algo vai mal"», dixo Ferrell. Pensou que debía haber algo mal coa mostra ou co equipo de laboratorio.
Dragon realizou entón unha serie de experimentos adicionais para buscar signos de vida. Tratou o solo con glicosa para ver se certos organismos do solo o convertían en dióxido de carbono. Estaba a tentar descubrir unha substancia química chamada ATP, que toda a vida na Terra usa para almacenar enerxía. Durante varios meses, cultivou anacos de solo en diversas mesturas de nutrientes, tratando de convencer os microorganismos existentes de que crecesen en colonias.
«Nick tirou o fregadero da cociña a estas mostras», dixo Ferrell. A pesar de todas estas probas, aínda non atopou nada nalgúns solos. «É realmente incrible».
Jacqueline Gurdial, microbióloga ambiental da Universidade de Guelph, no Canadá, cualifica os resultados de «atractivos», especialmente os esforzos de Dragon para determinar que factores inflúen na probabilidade de atopar microorganismos nun lugar determinado. Descubriu que a altitude elevada e as altas concentracións de clorato eran os indicadores máis fortes de que non se podía detectar vida. «Este é un descubrimento moi interesante», dixo Goodyear. «Isto dinos moito sobre os límites da vida na Terra».
Ela non está totalmente convencida de que o seu solo estea realmente sen vida, en parte debido ás súas propias experiencias noutra parte da Antártida.
Hai varios anos, estudou solos dun ambiente similar nas Montañas Transantárticas, un lugar a 800 quilómetros ao noroeste do glaciar Shackleton chamado University Valley que pode que non tivese humidade ou temperaturas de fusión significativas durante 120.000 anos. Cando o incubou durante 20 meses a -5 °C, unha temperatura típica do verán no val, o solo non mostrou signos de vida. Pero cando quentou mostras de solo uns graos por riba do punto de conxelación, algunhas mostraron crecemento bacteriano.
Por exemplo, os científicos descubriron que as células bacterianas permanecen vivas mesmo despois de miles de anos en glaciares. Cando quedan atrapadas, o metabolismo da célula pode diminuír un millón de veces. Entran nun estado no que xa non crecen, senón que só reparan os danos no ADN causados ​​polos raios cósmicos que penetran no xeo. Goodyear especula que estes "sobreviventes lentos" poden ser os que atopou en College Valley; sospeita que se Dragone e Firer analizaran 10 veces máis solo, poderían atopalos en Roberts Massif ou Schroeder Mountain.
Brent Christner, que estuda os microbios antárticos na Universidade de Florida en Gainesville, cre que estes solos secos de gran altitude poderían axudar a mellorar a busca de vida en Marte.
Sinalou que as naves espaciais Viking 1 e Viking 2, que aterraron en Marte en 1976, levaron a cabo experimentos de detección de vida baseados en parte en estudos de solos baixos preto da costa da Antártida, unha rexión chamada Vales Secos. Algúns destes solos móllense pola auga de desxeo no verán. Conteñen non só microorganismos, senón tamén nalgúns lugares pequenos vermes e outros animais.
En contraste, os solos máis altos e secos do monte Roberts e do monte Schroeder poden proporcionar mellores terreos de probas para os instrumentos marcianos.
«A superficie de Marte é moi mala», dixo Christner. «Ningún organismo na Terra pode sobrevivir na superficie», polo menos unha ou dúas polgadas superiores. Calquera nave espacial que vaia alí en busca de vida debe estar preparada para operar nalgúns dos lugares máis hostiles da Terra.
Dereitos de autor © 1996–2015 National Geographic Society. Dereitos de autor © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Todos os dereitos reservados.