El sòl de la cresta rocosa de l'Antàrtida central mai ha contingut microorganismes.
Per primera vegada, els científics han descobert que sembla que no hi ha vida al sòl de la superfície de la Terra. El sòl prové de dues serralades rocoses assotades pel vent a l'interior de l'Antàrtida, a 480 quilòmetres del Pol Sud, on milers de peus de gel penetren a les muntanyes.
«La gent sempre ha pensat que els microbis eren resistents i podien viure a qualsevol lloc», diu Noah Firer, un ecòleg microbià de la Universitat de Colorado a Boulder, l'equip del qual estudia el sòl. Al cap i a la fi, s'han trobat organismes unicel·lulars vivint en xemeneies hidrotermals amb temperatures superiors als 92 graus Celsius, en llacs sota 800 metres de gel a l'Antàrtida i fins i tot a 36.000 metres sobre l'estratosfera terrestre. Però després d'un any de treball, Ferrer i el seu estudiant de doctorat Nicholas Dragon encara no han trobat cap signe de vida al sòl antàrtic que van recollir.
Firer i Dragone van estudiar sòls d'11 serralades diferents, que representen una àmplia gamma de condicions. Els que provenen de zones muntanyoses més baixes i menys fredes contenen bacteris i fongs. Però en algunes muntanyes de les dues serralades més altes, seques i fredes no hi ha signes de vida.
«No podem dir que siguin estèrils», va dir Ferrer. Els microbiòlegs estan acostumats a trobar milions de cèl·lules en una culleradeta de terra. Per tant, un nombre molt petit (per exemple, 100 cèl·lules viables) pot passar desapercebut. «Però, pel que sabem, no contenen cap microorganisme».
Tant si hi ha sòl que realment no té vida com si més tard es descobreix que conté algunes cèl·lules supervivents, les noves troballes publicades recentment a la revista JGR Biogeosciences podrien ajudar en la cerca de vida a Mart. El sòl antàrtic està permanentment congelat, ple de sals tòxiques i no ha tingut gaire aigua líquida durant dos milions d'anys, de manera similar al sòl marcià.
Es van recollir durant una expedició finançada per la National Science Foundation el gener de 2018 a zones remotes de les Muntanyes Transantàrtiques. Passen per l'interior del continent, separant l'altiplà polar elevat a l'est del gel baix a l'oest. Els científics van establir un campament a la glacera Shackleton, una cinta transportadora de gel de 96 quilòmetres que flueix per un abisme a les muntanyes. Van utilitzar helicòpters per volar a grans altituds i recollir mostres amunt i avall de la glacera.
A les muntanyes càlides i humides al peu d'una glacera, a només uns centenars de peus sobre el nivell del mar, van descobrir que el sòl estava habitat per animals més petits que una llavor de sèsam: cucs microscòpics, tardígrads de vuit potes, rotífers i cucs diminuts anomenats col·lèmbols. Insectes alats. Aquests sòls nus i sorrencs contenen menys d'una mil·lèsima part de la quantitat de bacteris que es troba en una gespa ben cuidada, suficient per proporcionar aliment als petits herbívors que s'amaguen sota la superfície.
Però aquests signes de vida van desaparèixer gradualment a mesura que l'equip visitava muntanyes més altes, més endins de la glacera. Al cim de la glacera, van visitar dues muntanyes, el Mont Schroeder i el Mont Roberts, que tenen més de 7.000 peus d'alçada.
Les visites a la muntanya Schroeder van ser brutals, recorda Byron Adams, biòleg de la Universitat Brigham Young de Provo, Utah, que va dirigir el projecte. La temperatura d'aquest dia d'estiu és propera als 0 °F. El vent udolant va evaporar lentament el gel i la neu, deixant les muntanyes nues, una amenaça constant per a l'aixecament i el llançament de les pales de jardí que havien portat per excavar la sorra. La terra està coberta de roques volcàniques vermelloses que han estat erosionades durant centenars de milions d'anys pel vent i la pluja, deixant-les picades i polides.
Quan els científics van aixecar la roca, van descobrir que la seva base estava coberta per una crosta de sals blanques: cristalls tòxics de perclorat, clorat i nitrat. Els perclorats i clorats, sals corrosives i reactives que s'utilitzen en el combustible dels coets i el lleixiu industrial, també es troben en abundància a la superfície de Mart. Sense aigua per rentar-la, la sal s'acumula en aquestes muntanyes antàrtiques seques.
«És com fer mostres a Mart», va dir Adams. Quan hi poses una pala, «saps que ets el primer a pertorbar el sòl en una eternitat, potser milions d'anys».
Els investigadors van suggerir que, fins i tot a altituds tan elevades i en les condicions més dures, encara trobarien microorganismes vius al sòl. Però aquestes expectatives van començar a esvair-se a finals del 2018, quan Dragon va utilitzar una tècnica anomenada reacció en cadena de la polimerasa (PCR) per detectar ADN microbià a la terra. Dragon va analitzar 204 mostres de muntanyes per sobre i per sota de la glacera. Les mostres de muntanyes més baixes i fredes van produir grans quantitats d'ADN; però la majoria de les mostres (20%) d'altituds elevades, inclosa la majoria del Mont Schroeder i el massís de Roberts, no es van analitzar per obtenir cap resultat, cosa que indica que contenien molt pocs microorganismes o potser cap.
«Quan va començar a mostrar-me alguns resultats, vaig pensar: "Alguna cosa no va bé"», va dir Ferrell. Va pensar que hi havia d'haver alguna cosa malament amb la mostra o amb l'equip de laboratori.
Dragon va dur a terme una sèrie d'experiments addicionals per buscar signes de vida. Va tractar el sòl amb glucosa per veure si certs organismes del sòl el convertien en diòxid de carboni. Intentava descobrir una substància química anomenada ATP, que tota la vida a la Terra utilitza per emmagatzemar energia. Durant diversos mesos, va cultivar trossos de sòl en diverses barreges de nutrients, intentant convèncer els microorganismes existents perquè creixessin en colònies.
«En Nick va llençar l'aigüera de la cuina a aquestes mostres», va dir Ferrell. Malgrat totes aquestes proves, encara no va trobar res en alguns sòls. «És realment increïble».
Jacqueline Gurdial, microbiòloga ambiental de la Universitat de Guelph, al Canadà, qualifica els resultats d'"atractius", especialment els esforços de Dragon per determinar quins factors influeixen en la probabilitat de trobar microorganismes en un lloc determinat. Va descobrir que l'altitud elevada i les altes concentracions de clorat eren els predictors més forts de la incapacitat de detectar vida. "Aquest és un descobriment molt interessant", va dir Goodyear. "Això ens diu molt sobre els límits de la vida a la Terra".
No està del tot convençuda que el seu sòl sigui realment sense vida, en part a causa de les seves pròpies experiències en una altra part de l'Antàrtida.
Fa uns anys, va estudiar sòls d'un entorn similar a les Muntanyes Transantàrtiques, un lloc a 800 quilòmetres al nord-oest de la glacera Shackleton anomenat University Valley que potser no havia tingut humitat o temperatures de fusió significatives durant 120.000 anys. Quan el va incubar durant 20 mesos a -5 °C, una temperatura típica d'estiu a la vall, el sòl no va mostrar signes de vida. Però quan va escalfar mostres de sòl uns quants graus per sobre del punt de congelació, algunes van mostrar un creixement bacterià.
Per exemple, els científics han descobert que les cèl·lules bacterianes romanen vives fins i tot després de milers d'anys a les glaceres. Quan queden atrapades, el metabolisme de la cèl·lula es pot alentir un milió de vegades. Entren en un estat en què ja no creixen, sinó que només reparen els danys a l'ADN causats pels raigs còsmics que penetren al gel. Goodyear especula que aquests "supervivents lents" poden ser els que va trobar a College Valley; sospita que si Dragone i Firer haguessin analitzat 10 vegades més sòl, podrien haver-los trobat al massís de Roberts o a la muntanya Schroeder.
Brent Christner, que estudia els microbis antàrtics a la Universitat de Florida a Gainesville, creu que aquests sòls secs i d'alta altitud podrien ajudar a millorar la cerca de vida a Mart.
Va assenyalar que les naus espacials Viking 1 i Viking 2, que van aterrar a Mart el 1976, van dur a terme experiments de detecció de vida basats en part en estudis de sòls baixos prop de la costa de l'Antàrtida, una regió anomenada Valls Seques. Alguns d'aquests sòls s'humitegen a causa de l'aigua de desglaç a l'estiu. Contenen no només microorganismes, sinó també en alguns llocs petits cucs i altres animals.
En canvi, els sòls més alts i secs del Mont Roberts i el Mont Schroeder poden proporcionar millors terrenys de prova per als instruments marcians.
«La superfície de Mart és molt dolenta», va dir Christner. «Cap organisme de la Terra pot sobreviure a la superfície», com a mínim una o dues polzades superiors. Qualsevol nau espacial que hi vagi a la recerca de vida ha d'estar preparada per operar en alguns dels llocs més durs de la Terra.
Copyright © 1996–2015 National Geographic Society. Copyright © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Tots els drets reservats.