El sòl de la cresta rocosa al centre de l'Antàrtida no ha contenit mai microorganismes.
Per primera vegada, els científics han descobert que sembla que no hi ha vida al sòl a la superfície terrestre. El sòl prové de dues crestes rocoses a l’interior de l’Antàrtida, a 300 quilòmetres del pol sud, on milers de metres de gel penetren a les muntanyes.
"La gent sempre ha pensat que els microbis eren resistents i podrien viure a qualsevol lloc", afirma Noah Firer, ecologista microbiana de la Universitat de Colorado Boulder, que estudia el sòl. Al cap i a la fi, s’han trobat organismes unicel·lulars que viuen en obertures hidrotermals amb temperatures superiors als 200 graus Fahrenheit, en llacs de menys de mitja milla de gel a l’Antàrtida i fins i tot a 120.000 peus sobre l’estratosfera terrestre. Però després d’un any de feina, Ferrer i el seu doctorat Nicholas Dragon encara no han trobat cap signe de vida al sòl de l’Antàrtida que van recollir.
Firer i Dragone van estudiar sòls d’11 serralades diferents, que representaven una àmplia gamma de condicions. Els que provenen de zones de muntanya inferior i menys fred contenen bacteris i fongs. Però en algunes muntanyes de les dues serralades més altes, més secs 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 sòl. Per tant, un nombre molt reduït (per exemple, 100 cèl·lules viables) pot escapar de la detecció. "Però pel que sabem, no contenen cap microorganismes."
Tant si algun sòl està realment desproveït de la vida o es descobreix que contenen algunes cèl·lules supervivents, les noves troballes publicades recentment a la revista JGR Biogeosciences podrien ajudar a la recerca de la vida a Mart. El sòl antàrtic està permanentment congelat, ple de sals tòxiques i no ha tingut molta aigua líquida durant dos milions d’anys, semblant al sòl marcià.
Es van recollir durant una expedició finançada per la Fundació Nacional de Ciències el gener del 2018 a zones remotes de les muntanyes transantarctes. Passen per l’interior del continent, separant l’altiplà polar alt a l’est del gel baix a l’oest. Els científics van establir un campament a la glacera de Shackleton, una cinta transportadora de 6 de 6 milles que flueix per un abisme a les muntanyes. Utilitzaven helicòpters per volar a altituds altes i recollir mostres amunt i avall de la glacera.
A les muntanyes càlides i humides al peu d’una glacera, a pocs centenars de metres sobre el nivell del mar, van descobrir que el sòl estava habitat per animals més petits que una llavor de sèsam: cucs microscòpics, tardàgrades de vuit potes, rotífers i cucs minúsculs. anomenats primaverals. Insectes alats. Aquests sòls nus i sorrencs contenen menys de la mil·lèsima quantitat de bacteris que es troben en una gespa ben cuidada, suficient per proporcionar aliments als herbívors petits que s’alcen sota la superfície.
Però aquests signes de vida van desaparèixer gradualment quan l'equip va visitar les muntanyes més altes més profundes a la glacera. A la part superior de la glacera, van visitar dues muntanyes, el muntatge de Schroeder i el Mont Roberts, que tenen més de 7.000 peus d'alçada.
Les visites a Schroeder Mountain van ser brutals, recorda Byron Adams, biòleg de la Brigham Young University de Provo, Utah, que va dirigir el projecte. La temperatura d’aquest dia d’estiu és propera a 0 ° F. El vent que va aullar evaporà lentament el gel i la neu, deixant les muntanyes nues, una amenaça constant per a l’aixecament i el llançament de les pales del jardí que havien portat a excavar la sorra. El terreny està cobert de roques volcàniques vermelloses que han estat erosionades al llarg de centenars de milions d’anys pel vent i la pluja, deixant -les alçades i polides.
Quan els científics van aixecar la roca, van descobrir que la seva base estava coberta amb una crosta de sals blanques: cristalls tòxics de perclorat, clorat i nitrat. Els perclorats i els clors, les sals corrosives reactives que s’utilitzen en el combustible de coets i el lleixiu industrial, també es troben en abundància a la superfície de Mart. Sense aigua per rentar -se, la sal s’acumula en aquestes muntanyes antàrtiques seques.
"És com fer mostreig a Mart", va dir Adams. Quan enganxeu una pala: "Sabeu que sou el primer que pertorba el sòl per sempre, potser milions d'anys".
Els investigadors van suggerir que, fins i tot a altituds tan altes 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 l'ADN microbià a la brutícia. Dragon va provar 204 mostres de muntanyes per sobre i per sota de la glacera. Les mostres de muntanyes més baixes i més fredes van produir grans quantitats d’ADN; Però la majoria de mostres (20%) de grans altituds, incloses la majoria de Mount Schroeder i Roberts Massif, no es van provar 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 va malament ", va dir Ferrell. Va pensar que hi hauria d’haver alguna cosa malament amb la mostra o l’equip de laboratori.
A continuació, Dragon va realitzar una sèrie d’experiments addicionals per cercar signes de vida. Va tractar el sòl amb glucosa per veure si certs organismes del sòl el van convertir en diòxid de carboni. Intentava descobrir un producte químic anomenat ATP, que utilitza tota la vida a la Terra per emmagatzemar energia. Durant diversos mesos, va conrear peces de sòl en diverses barreges de nutrients, intentant convèncer els microorganismes existents perquè es convertissin en colònies.
"Nick va llançar el lavabo 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, anomena els resultats “atractius”, especialment els esforços de Dragon per determinar quins factors influeixen en la probabilitat de trobar microorganismes en una ubicació determinada. Va trobar que les concentracions altes i altes de clorat eren els predictors més forts del fracàs de detectar la vida. "Aquest és un descobriment molt interessant", va dir Goodyear. "Això ens parla molt dels límits de la vida a la Terra".
No està del tot convençuda que el seu sòl és 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 des d’un entorn similar a les muntanyes transantarctes, un lloc a 500 quilòmetres al nord -oest de Shackleton Glacier anomenat University Valley que potser no ha tingut una humitat o una temperatura significativa de fusió durant 120.000 anys. Quan la va incubar durant 20 mesos a 23 ° F, una temperatura típica de l’estiu a la vall, el sòl no va mostrar signes de vida. Però quan va escalfar mostres de sòl uns graus per sobre de la congelació, alguns 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 atrapats, el metabolisme de la cèl·lula pot alentir un milió de vegades. Entren en un estat en el qual ja no creixen, però només reparen els danys de l'ADN causats pels raigs còsmics que penetren en el gel. Goodyear especula que aquests "supervivents lents" poden ser els que va trobar a College Valley, que sospita que si Dragone i Firer havien analitzat deu vegades més sòl, potser els haurien trobat a Roberts Massif o Schroeder Mountain.
Brent Christner, que estudia microbis antàrtics a la Universitat de Florida a Gainesville, creu que aquests sòls secs d’altitud podrien ajudar a millorar la recerca de la vida a Mart.
Va assenyalar que la nau espacial Viking 1 i Viking 2, que va desembarcar a Mart el 1976, va realitzar experiments de detecció de la vida basats en part en estudis de sòl baix a prop de la costa de l'Antàrtida, una regió anomenada valls seques. Alguns d’aquests sòls es mullen de l’aigua de fusió a l’estiu. Contenen no només microorganismes, sinó que en alguns llocs també cucs minúsculs 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 a la Terra pot sobreviure a la superfície", almenys la polzada o dos. Qualsevol nau espacial que hi vagi a la recerca de la 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.