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Una nueva técnica para buscar vida extraterrestre
Alberto González Fairén

Se trata de un aparato pequeño, rápido, y que no requiere un conocimiento previo de la bioquímica extraterrestre.
a mayoría de los métodos propuestos hasta la fecha para la detección de vida en otros planetas están basados en la identificación de señales bioquímicas. Es el caso, por ejemplo, de los experimentos para la detección de vida en Marte que iban a bordo de las sondas Viking en la década de los años setenta del siglo pasado (Figura 1). Un grupo de investigadores suizos y belgas ha propuesto, por primera vez, un enfoque diferente. Sandor Kasas, de la Escuela Politécnica de Lausana, y sus colegas, han demostrado la eficacia de un detector de movimientos a escala nanométrica, capaz de identificar las fluctuaciones mínimas asociadas con el movimiento y la actividad metabólica de las células (Figura 2). Lo que hace de esta técnica algo realmente novedoso es que se trata del primer biosensor independiente de la bioquímica, y por lo tanto no requiere un conocimiento previo de las rutas metabólicas que puedan usar los organismos extraterrestres. Este ha sido históricamente el gran problema de los métodos propuestos: depender de la detección química puede ser un enfoque muy limitado, incluso completamente irrelevante cuando se trata de biología extraterrestre. Sin embargo, el movimiento es una característica inherente de los seres vivos, aunque su detección a escala celular requiere una enorme sensibilidad.
Carl Sagan delante de una maqueta de Viking 1
Figura 1: Carl Sagan delante de una maqueta de Viking 1.
(NASA)
Órganos locomotores bacterianos
Figura 2: Órganos locomotores bacterianos.
(Cefire, Creative Commons)
El nuevo nanosensor mecánico es capaz de detectar movimientos, tanto desplazamientos físicos como movimientos metabólicos. Esencialmente, el instrumento consta de un sensor similar a la aguja de un giradiscos de vinilo: el espécimen a estudiar se pone en contacto con el extremo libre del sensor; si se trata de un ser vivo, inevitablemente se moverá de alguna manera (movimiento ciliar/flagelar o metabólico), por mínimo que sea este movimiento
(Figura 3). El instrumento puede detectar fuerzas del orden de los piconewton, lo que le hace sensible incluso a cambios conformacionales en proteínas. El movimiento producirá una vibración en el sensor, y esta vibración será capturada usando un láser reflejado en el sensor. Esta señal servirá como prueba de la presencia de un ser vivo en el detector.
Funcionamiento del sensor...
Figura 3: Funcionamiento del sensor, descrito en el texto.
(Kasas et al., 2015)
El grupo de Kasas probó el instrumento con bacterias, levaduras y células vegetales, de ratón y humanas (incluso cancerosas). Al añadir nutrientes, la señal aumentaba; mientras que al añadir inhibidores, la señal se reducía. Su instrumento funcionó en todas las ocasiones, y la señal era fácilmente distinguible de la señal de fondo (determinada al matar las células) (Figura 4). El detector funcionó incluso con una muestra de suelo y agua que contenía microorganismos. Los resultados fueron publicados en enero. Futuras comprobaciones servirán para poner a punto el aparato, así como para determinar el límite inferior de detección y los procedimientos para recoger muestras de interés biológico y aproximarlas al detector.

Este nuevo método de detección de seres vivos tiene tres campos de aplicación inmediatos. En primer lugar, puede servir para el desarrollo de nuevos medicamentos: bacterias patógenas o células cancerosas podrían ser cultivadas en presencia de diferentes medicamentos, y el instrumento del grupo de Kasas determinaría si estos medicamentos son efectivos contra las células en estudio, ya que la señal de movimiento cesaría si las células mueren. Este método sería más rápido que los usados actualmente por las industrias farmacéuticas en la validación de nuevos fármacos. De hecho, el grupo de Kasas ha producido antibiogramas completos en tan sólo 30 minutos. En segundo lugar, el nuevo instrumento servirá sin duda para determinar qué ambientes extremos de la Tierra están habitados y cuáles no, proporcionando nueva información acerca de los límites de la vida en nuestro planeta. Y, finalmente, el nuevo instrumento ofrece importantes ventajas para la investigación astrobiológica. Está basado en un mecanismo relativamente simple y que puede ofrecer un resultado positivo en minutos: al ser de tan reducido tamaño y funcionar en tiempos tan cortos, es un aparato idóneo para ser incorporado en futuras misiones espaciales. Otra ventaja fundamental es que no requiere el concurso de compuestos químicos, algo que es habitual en los instrumentos de detección de compuestos orgánicos o de vida extraterrestre, y por lo tanto no precisa ser sometido a ningún tipo de protocolo especial para evitar la contaminación con productos terrestres de aquellos lugares que se quieren investigar. Además, al no requerir información bioquímica previa acerca de las posibles formas de vida extraterrestres, podría incluso utilizarse de forma conjunta y coordinada con otros instrumentos de biodetección más tradicionales.
Resultados del sensor...
Figura 4: Resultados del sensor. Antes de poner en contacto al sensor con seres vivos, las fluctuaciones son mínimas. Al añadir las células, las fluctuaciones se incrementan. Al matar las células, las fluctuaciones cesan. (Kasas et al., 2015) Click para ampliar!
 
 
Madrid, España, 20 de Febrero de 2015.
 
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