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| Géisers en Encélado |
Hemos considerado hasta ahora en nuestro proyecto sobre Astrobiología la posibilidad de que la vida haya surgido en lejanos exoplanetas; consideraremos también la posibilidad de que exista o haya existido mucho más cerca, en nuestro vecino, Marte. Aunque dentro de nuestro Sistema Solar también hay otros lugares en los que la vida podría desarrollarse. Encélado, uno de los satélites de Saturno, esconde en su interior bajo una capa de hielo un océano de agua salada rica en moléculas orgánicas; este es responsable de los géiseres que ha observado la sonda Cassini y que se pueden ver en la imagen adjunta. Titán, el mayor de los satélites de aquel planeta, posee océanos inmensos de metano y de etano líquidos, a temperaturas muy bajas, que podrían contener moléculas orgánicas capaces de organizarse para originar extrañas formas de vida. También hay posibles escenarios para la existencia de vida en satélites de Júpiter como Europa, también con océanos bajo la superficie helada.
En estas semanas hemos estudiado la composición química de los seres vivos y las propiedades de las moléculas que los componen y puede ser interesante que apliquemos estos conocimientos a nuestro proyecto.
El agua es absolutamente necesaria para la vida tal y como la conocemos. ¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra? ¿Podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos líquidos de metano (CH4) y etano (C2H6) de Titán? Basándote en las propiedades físico-químicas del agua y de estos hidrocarburos, aventura qué diferencias habría entre esos hipotéticos seres vivos de Titán y nosotros.
Los datos obtenidos por Cassini indican que los océanos de Encélado contienen sales. Salvo quizá Halomonas, el resto de las bacterias que hemos ensayado no podría sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino ¿Por qué? ¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina?
La sonda Cassini ha medido también la abundancia de dióxido de carbono en los géiseres de Encélado y, a partir de estos datos se ha estimado que el pH del océano de este satélite debe estar comprendido entre 10 y 12. Considerando únicamente este parámetro, ¿podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado? ¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH? ¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
El agua es absolutamente necesaria para la vida tal y como la conocemos. ¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra? ¿Podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos líquidos de metano (CH4) y etano (C2H6) de Titán? Basándote en las propiedades físico-químicas del agua y de estos hidrocarburos, aventura qué diferencias habría entre esos hipotéticos seres vivos de Titán y nosotros.
Los datos obtenidos por Cassini indican que los océanos de Encélado contienen sales. Salvo quizá Halomonas, el resto de las bacterias que hemos ensayado no podría sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino ¿Por qué? ¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina?
La sonda Cassini ha medido también la abundancia de dióxido de carbono en los géiseres de Encélado y, a partir de estos datos se ha estimado que el pH del océano de este satélite debe estar comprendido entre 10 y 12. Considerando únicamente este parámetro, ¿podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado? ¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH? ¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
El satélite mas apto para albergar vida es Encélado, que tiene agua líquida, necesaria para el desarrollo de la vida. Por el contrario Titán no posee océanos de agua, sino de metano y etano, que tienen distintas propiedades que nuestra base estructural, el agua. Las diferencias más importantes serían:
ResponderEliminar- El agua en nuestro planeta está liquida a temperatura ambiente, a unos 15-20ºC, sin embargo en Titán estos hidrocarburos, cuyo punto de fusión es de -183ºC, están en estado líquido, por lo que las temperaturas y presiones en este planeta son muy extremas, haciéndolo completamente inhabitable.
- El agua es una sustancia polar, comunmente llamado el disolvente universal, pero concretamente los hidrocarburos son sustancias apolares, es decir, no se disuelven en agua, sino en disolventes como el benceno. El agua gracias a esto es el lugar donde ocurren las reacciones químicas en los organismos, además de ser un medio de transporte muy importante, cuyo papel no podrían suplirlo de igual forma ambos compuestos.
- Además el agua en estado sólido es menos densa que en estado líquido, propiedad que ambos hidrocarburos no poseen, lo que no permite la existencia de vida bajo capas de estos compuestos en estado sólido, que debido a las bajas temperaturas probablemente lo alcancen con frecuencia.
Los seres vivos son susceptibles del potencial osmótico del medio en el que se encuentran (diferencias en la concentración de sales), unos más y otros menos, es aquí donde encontramos a los halófilos extremófilos, organismos que han desarrollado la capacidad de regular estos procesos y evitar aun estando en altisimas concentraciones salinas la plasmólisis, que es el proceso por el cual una célula situada en un medio muy concentrado por procesos osmóticos pierde agua, y en consecuencia volumen y capacidad de llevar a cabo sus reacciones químicas, que pude llevarla a la muerte. Debido a esto la mayor parte de los seres vivos no podrían sobrevivir en estos medios.
Por otra parte en el experimento que realizamos a distintas concentraciones de pH resultó que nuestras bacterias son principalmente alcalinas, es decir, se desarrollan en concentraciones de pH altas, aunque como todas alcanzan su máximo potencial de desarrollo en un pH neutro. Quizá alguna bacteria podría desarrollarse en un pH de 10, siendo el resto de parámetros favorables, pero a una concentración tan alta como 12 lo veo muy difícil, teniendo en cuenta que el jabón tiene aproximadamente 10 de pH, y la cal 12,5.
La mayoría de organismos no sobreviven a estas concentraciones debido a que estas variaciones afectan a ciertos procesos fisiológicos, como puedan ser las reacciones enzimáticas. Cada enzima tiene un "pH óptimo" en el que alcanzan su máxima actividad, pero si no se encuentra en estos valores podría no efectuar eficientemente las reacciones e incluso desnaturalizarse la enzima, perdiendo su estructura y con ello su funcionalidad.
La respuesta está muy bien planteada. Tocando todos los elementos que había que tocar: las propiedades del agua, las sales y la ósmosis y la desnaturalización de proteínas. Lo único comentar el efecto de los tampones en el mantenimiento del pH del medio interno.
EliminarSantander López Francisco Manuel
ResponderEliminarEn primer lugar decir que me parece muy interesante que en solo nuestro sistema solar halla tantos escenarios con condiciones en las que podría surgir la vida. Respecto a Encélado, he buscado un poco de información y según Jonathan Amos un redactor de BBC el océano de agua salina no solo es evidente debido a los géiseres que ha observado la sonda Cassini, también se puede descubrir el océano gracias a que en 2015 se hizo un estudio en el que se detecto un ligero balanceo en Encélado y, tras estudiar al satélite se concluyo que ese movimiento sería mucho menor si la corteza de hielo estuviese directamente conectada con el núcleo rocoso.
¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra?
Creo que donde mas probable seria encontrar vida semejante a la de la tierra seria en Encélado ya que este posee un océano salino, aunque, Titán tiene una atmósfera parecida a la de la tierra pero no creo que en este satélite se pueda originar vida semejante a la de la Tierra por su océano de metano y etano.
¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina?
Debido a la ósmosis la bacteria perdería agua y sufriría plasmólisis.
¿Podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado? ¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH?
Según el experimento que realizamos nuestras bacterias crecen mejor en pH 7 y tanto en un pH menor como mayor se reduce su crecimiento. En pH 11 o pH 12 no creo que pudiesen crecer ninguna, pero, en pH 10 considero que si crecerían todas menos las pseudomonas stutzeri ya que estas son las que peor crecieron en pH 9.
¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
Todas las biomoleculas sufren una desnaturalización en valores extremos de pH.
Creo que tanto en Encélado como en Titán hay mucha probabilidad de vida. En Encélado se originan géiseres que en su mayoría contienen agua, aunque también se ha observado un pequeño porcentaje de dióxido de carbono, metano, amoniaco y, lo más importante, hidrógeno molecular, que es usado por organismos de la Tierra para obtener energía; por ello es un buen candidato a la vida. Titán no se queda lejos, gracias al metano líquido. El astrobiólogo y científico Chris Mckay habló de vida con metano líquido en vez de agua líquida, ya que también se puede producir un ciclo hidrológico completo. Además, explicó la vida basada en metano con la consumición de hidrógeno, acetileno y etano (demostrado por Cassini), exhalando metano.
ResponderEliminarAhora bien, si nos imaginásemos la vida en Titán, a diferencia de nosotros, esos organismos respirarían hidrógeno en vez de oxígeno, produciendo un trabajo más lento de las células pero un mayor tiempo de vida y una evolución más lenta.
Por otro lado, respondiendo a la pregunta de la vida en disoluciones con alto contenido salino, Halomonas sería una bacteria candidata a esta vida. Se conocen unos organismos llamados halófilos capaces de crecer en soluciones salinas concentradas al evitar la ósmosis. ¿En qué consisten los procesos osmóticos? Pues trata del un intercambio de agua sin soluto por la membrana, de la solución más diluida a la más concentrada, entonces, las demás bacterias que estamos observando, en un medio tan salino tenderían a deshidratarse y morir. Pero los halófilos retienen el agua en el interior, acumulando compuestos en el citoplasma y compensando así la presión osmótica.
Por último, refiriéndome al pH, todas las bacterias observadas han dado un crecimiento medio en pH=9, excepto en Pseudomonas Stutzeri, que tuvo poco crecimiento. Entonces podríamos pensar que las demás podrían crecer en un pH=10-12, aunque deberán ser más fuertes ante las sustancias alcalinas de bases fuertes por los daños y la corrosión de los tejidos, y ante sustancias alcalinas de bases débiles, que también provocan daños y pueden llegar a ser venenosas según el entorno.
Hasta aquí vemos que el agua puede ser sustituida por otro medio líquido, aunque el pH y la salinidad son importantes a la hora de producir vida, ya que cualquier pequeña variación puede hacer que no se produzca crecimiento, ni siquiera vida.
En los dos satélites (Encélado y Titán) que más o menos conocemos sus características y su existencia de oceános de agua ya sea de agua salada, metano o etano, el que se acerca a las características de la Tierra es Encélado debido a que en la Tierra hay océanos de agua salda y no de metano y etano como ocurre en Titán.
ResponderEliminarEn mi opnión, yo creo que no podría haber surgido vida similar a la terrestre en los océanos de metano y etano porque los organismos fundamentales de nuestra organización no proceden del metano ni del etano y no podrían proceder de ellos debido a que los componentes químicos fundamentales de los seres vivos son C, H, O, N y S, P.
Las bacterias que hemos ensayado no podrían sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino debido a que hemos ensayado con ellas con las concentraciones de pH y las bacterias no sobrevivñian a mayor cantidad de 9 pH.
Si ha estas bacterias las dejásemos que estuvieran en disoluciones con contenido salino probablemente algunas bacterias podrían sobrevivir e incluso formar colonias pero puede que otras no lleguen a sobrevivir.
Algunas de nuestras bacterias podrían vivir en el océano de Encélado debido a que el agua dulce puede ser un consumo energético para sus funciones.
Porque el pH puede ser también un tóxico para la supervivencia de estas banterias en estas condiciones.
Las biomoléculas que se afectan ante valores extremos de pH son el carbono, el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, sodio, azufre, fósforo...
¿Por qué? ¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina?
ResponderEliminar- Porque a lo mejor estas bacterias no son aptas para poder crecer en un medio acuoso salino debido a que no están capacitadas para altas concentraciones de salinidad.
Les sucederían que perderían agua y sufrirían de plasmólisis lo que disminuiría su volumen
¿Podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado?
- No podrían crecer en el océano de Encélado debido a que las concentraciones de ph son muy elevadas con lo que seria muy difícil que nuestras bacterias pudieran crecer.
¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH?
-Porque hay algunas soluciones que son altamente ácidas o básicas, lo que matarían a las bacterias, porque no pueden sobrevivir en estas condiciones extremas de ph.
¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
-Las sales minerales
Hasta ahora hemos estado considerando las posibilidades de vida en Marte, Exoplanetas, el Sistema Solar...en resumen, hemos estado estudiando las posibilidades de encontrar vida fuera de la Tierra, siendo del tipo que sea, que cumpla con las condiciones necesarias para la vida desarrolladas aquí, sin tener en cuenta otros modos de vida. Con este proyecto estábamos experimentando con bacterias y la posibilidad de que sobrevivan en un medio parecido al de Marte, ya que es el planeta más cercano a nosotros en la zona de habitabilidad del Sistema Solar.
ResponderEliminarRespondiendo a la primera pregunta planteada, sería más probable encontrar vida en Encélado (tampoco es necesario descartar Titán ya que alberga aún posibilidad de vida) debido, evidentemente a su composición. Es mucho más probable encontrar vida en un planeta con agua en enormes cantidades, ya que esta es imprescindible para los seres vivos. No sólo eso, sino que el hecho de que la superficie de este agua esté helada y debajo haya un océano nos ofrece una gran similitud a numerosos ambientes terrestres con las mismas condiciones.
Titán es rica en metano, como ya hemos dicho, pero dicho gas es destruido constantemente por la luz ultravioleta, por lo tanto debe existir una fuente en Titán para mantener el nivel del mismo. En la destrucción del metano se produce hidrógeno, por lo que éste debería estar distribuido equitativamente por la atmósfera. Sin embargo, hay una diferencias entre la densidad de hidrógeno observada y la esperada, pues parece que el hidrógeno desaparece en la superficie del satélite por culpa de algún mecanismo desconocido. La rareza de este fenómeno y la necesidad de una fuente de metano son indicios de la posible existencia de vida.
Además la sonda Cassini detectó sobre su superficie algunos compuestos complejos basados en carbono y nitrógeno.
Por lo tanto, si hubiera vida en Titán debería contener células cuyo metabolismo se basa principalmente en el nitrógeno y carbono, en vez del carbono y oxígeno como aquí en la Tierra.
Teniendo en cuenta todo esto. ¿Podrían nuestras bacterias sobrevivir en ambientes similares a los de Encélado? La respuesta es que no, ya que la mayoría de las bacterias se verían afectadas debido a la alta cantidad de sales de sus aguas, lo cual les impediría proliferar, excepto a Halomonas, ya que son bacterias halófilas, es decir, que son capaces de crecer con altas concentraciones de sal dentro de un rango del 5 al 25% de NaCl.
De todas nuestras bacterias, sólo podrían crecer en el océano de Encélado aquellas que sean extremófilos alcalófilos.
La mayoría de microorganismos no pueden crecer en condiciones tan elevadas de pH porque tanta acidez imposibilita el crecimiento de las bacterias. Todo medio de vida debe crecer en el rango adecuado de pH en relación a sus necesidades.
Las biomoléculas que se verían afectadas ante esos valores de pH serían las proteínas, que se serían desnaturalizadas, ya que su estructura se mantiene unida por fuerzas de van der Waals, las cuales son débiles.
Maia Valentina Morteyrú Cornejo
Moisés Carrasco Ruiz de Valdivia
ResponderEliminar-Entre los dos satélites de Saturno,sería más probable que encontrásemos vida semejante a la Tierra en Encélado, ya que la vida en la Tierra se basa en este compuesto y esto se debe a que si se forma una capa de hielo, la densidad del agua disminuye cuando se encuentra en estado sólido y hace posible que bajo esa capa exista agua líquida a una temperatura que permita que se lleven a cabo las reacciones metabólicas de los organismos; además de que el agua tiene disuelta otras moléculas y lo más importante, tiene oxígeno en su composición, a diferencia del metano y el etano, elemento indispensable para la vida tal y como la conocemos.
-En Titán podría haber surgido vida, pero no conocemos vida que se sustente en estos hidrocarburos; si existiera, los componentes de las células serían diferentes de los de la Tierra, empezando porque la membrana plasmática de fosfolípidos no sería capaz de soportar la temperatura del metano líquido, los orgánulos energéticos basarían sus reacciones químicas alrededor de otro combustible y debería existir un ácido nucleico que cumpla las funciones del ADN en estas temperaturas. En definitiva, si existiese vida, el organismo sería totalmente distinto a uno terrestre debido a la temperatura del metano y a que no es un gran disolvente como el agua, debido a su apolaridad.
-No podrían crecer en medios con una salinidad muy alta porque mediante el mecanismo de la ósmosis se produciría una plasmólisis, es decir, saldría agua de las células para igualar la concentración de solutos en la célula y en el exterior celular, lo que provocaría que la célula reduciría su volumen.
-Ninguna de nuestras bacterias soportaría un ph tan básico y la mayoría de microorganismos no soportan estas condiciones tan altas de pH porque la actividad celular depende de enzimas y proteínas que si son sometidas a este pH tan básico se desnaturalizarán y perderán su funcionalidad, ocurre lo mismo si el pH es muy ácido.
De los dos satélites, el que puede contener vida semejante a la de la Tierra podría ser Titán ya que esos grandes océanos contienen metano y etano líquido a temperaturas muy bajas que pueden llegar a formar moléculas capaces de poder realizar las tres funciones vitales.
ResponderEliminarYo creo que si por que Titán tuvo la suficiente temperatura como para permitir la diferencia entre núcleo rocoso y una envoltura de agua o de hielo de agua. Los seres vivos de Titán no estarían igual de formados ni serían igual que nosotros pero a lo mejor si podrían realizar las tres funciones vitales.
No podrían sobrevivir con elevado contenido salino debido a que éstas no se reproducirían y su porcentaje de pH podría disminuir. Al hacerlos crecer en medio salinos estas bacterias contendrían más sustancias no se originarían adecuadamente.
Yo creo que nuestras bacterias si podrían crecer en el océano de Encélado debido a que todas las bacterias han sido sometidas a un pH de 9 y todas tienen un crecimiento abundante menos Pseudomonas stutzeri que continen poco crecimiento. La mayoría de microorganismo no pueden crecer en condiciones extremas de pH debido a que o puede que origen un mayor crecimiento de lo normal o no originen crecimeinto. Las biomoléculas que afectan ante estos valores extremos de pH son las biomoléculas orgánicas.
Es más probable que la vida similar a la terrestre aparezca en Encélado ya que debajo de la capa de hielo que lo cubre hay agua salada.
ResponderEliminarEn los océanos líquidos de Titán no podría darse vida similar a la terrestre, porque para que se de vida similar a la terrestre es imprescindible la presencia de agua y en Titán los océanos de Titán están formados por metano y etano.
Las diferencias entre los seres de Titán y los de la Tierra serían:
-La composición química de los organismos.
-La resistencia hacia diversos compuestos.
-La alimentación.
-La realización de los procesos vitales,es decir, los componentes que necesiten para realizar los y como se de el proceso.
-El comportamientos que tengan en distintos sustratos y ambientes.
Exceptuando a Halomonas las demás bacterias no podrían sobrevivir porque se tiene que producir la ósmosis para que se igualen las concentraciones de soluto y agua en la célula pero como en estos océanos hay demasiada sal la célula se encontraría en un medio extracelular mas concentrado que el citoplasma de esta por lo que se producira plasmósis la célula perdera agua y acabara muriendo.
Ninguna de nuestras bacterias podria sobrevivir en concentraciones de pH tan altas.
La mayoria de los microorganismos no pueden crecer en concentraciones de pH tan altas porque el pH afecta a biomoléculas de las células que están implicadas en diferentes procesos que son viatles para la célula lo que provocaria antes o después que la célula muriera.
Afectan a alas enzimas.
-Primera pregunta: ¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra?
ResponderEliminarPodemos partir de que el metano aquí en la tierra solo tiene un origen animal lo que nos podría dar a pensar que esto también sea así en Titán, pero el metano es un gran contaminante en la atmósfera lo que desconoceríamos el clima de este planeta y tampoco sabríamos si afectaría a los seres vivos de nuestro planeta, sin embargo, hay bacterias con las que trabajamos (Halomonas como ha mencionado usted anteriormente) que viven en medios salinos, hay seres vivos en nuestro planeta que soportan niveles salinos muy altos a la vez que temperaturas muy bajas como podrían ser bajo esos géiseres. Creo que en los "mares" de Encédalo podríamos encontrar vida parecida a la que tenemos en la tierra viviendo en esas circunstancias.
-Segunda pregunta: ¿Podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos líquidos de metano (CH4) y etano (C2H6) de Titán?
No, ya que se someterían a unos niveles de contaminación por metano muy altos y no podrían sobrevivir.
-Tercera pregunta: Aventura qué diferencias habría entre esos hipotéticos seres vivos de Titán y nosotros.
Ellos vivirían en ausencia de CO2 molécula muy importante para la vida en la tierra y los seres vivos de la tierra serían incapaces de vivir en las condiciones en las que estos seres hipotéticos viven. Ellos serían seres más "resistentes" al soportar estos niveles tan altos de metano.
-Cuarta pregunta: El resto de las bacterias que hemos ensayado no podría sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino ¿Por qué? ¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina?
No los soportan porque todo esto es un problema de ADN y de selección natural el que algunas bacterias puedan soportar niveles salinos altos. Por ejemplo: los microbios halófilos siempre presentan crecimiento en medios con un nivel salino muy alto.
Cuando la concentración de sal del medio extracelular es mayor que la del citoplasma, la célula pierde agua y sufre plasmólisis lo que disminuye su volumen. Esto puede provocar la muerte de la célula.
-Quinta pregunta: Considerando únicamente este parámetro, ¿podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado?
Sólo las sometimos hasta niveles de pH9 y ya veíamos que a muchas de ellas les costaba. Pero Eschenichia Coli tenía más crecimiento que las demás así que sólo considearndo los parámetros de pH de Encéfalo Eschemichia Coli quizás sería la candidata.
-Sexta pregunta: ¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH? ¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
Porque para sobrevivir en estas condiciones se necesita ser un extremófilo que son seres que soportan niveles muy altos de pH, el ácido en los seres vivos es muy dañino por lo tanto no sobreviven
La biomolécula que se ve afectada por el pH principalmente es el agua.
Paola Martínez Soriano
ResponderEliminar-¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra?
Sería más probable encontrar vida semejante a la terrestre en Encélado ya que contiene agua (que es uno de los recursos indispensables para que surja vida) debajo de una capa de hielo y se ha descubierto que hay procesos hidrotermales en su interior.
-¿Podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos líquidos de metano (CH4) y etano (C2H6) de Titán?
No, similar a la terrestre no, pero puede haber vida diferente a la nuestra debido a que el metano y el etano son hidrocarburos los cuales están formados por dos elementos vitales.
-Basándote en las propiedades físico-químicas del agua y de estos hidrocarburos, aventura qué diferencias habría entre esos hipotéticos seres vivos de Titán y nosotros.
Una de las diferencias sería que los seres vivos de Titán soportarían temperaturas extremadamente bajas, también en su tipo de respiración ya que los hidrocarburos no tienen oxigeno.
-Los datos obtenidos por Cassini indican que los océanos de Encélado contienen sales. Salvo quizá Halomonas, el resto de las bacterias que hemos ensayado no podría sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino ¿Por qué? ¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina?
No podrían sobrevivir por el proceso de osmosis que es el mismo proceso por el cual si tomas agua del mar puedes deshidratarte. A estas bacterias lo que les sucedería al ponerlas en un medio con alta concentración salina sería que al tener una membrana semipermeable se dejara pasar algunas sustancias por ella, el agua es una de ella, entonces la bacteria querrá lograr el mismo estado de concentración de sal del medio soltando el agua y por lo tanto deshidratándose.
-La sonda Cassini ha medido también la abundancia de dióxido de carbono en los géiseres de Encélado y, a partir de estos datos se ha estimado que el pH del océano de este satélite debe estar comprendido entre 10 y 12. Considerando únicamente este parámetro, ¿podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado?
Ninguna o como mucho crecería la halomonas porque es una de las bacterias más parecidas a las alcalófilas que son las que se desarrollan en ambientes con valores de pH de 8.5 y 11.
- ¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH?
Porque con un pH superior a 8 se rompen la mayoría de las moléculas, especialmente las hechas de ARN.
-¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
Las biomoléculas afectadas son las proteínas ya que estos niveles extremos de pH hacen que se desnaturalice.
Parte 1.
ResponderEliminarVoy a empezar hablando sobré cuáles son las condiciones en la Tierra para la vida para luego llegar a la conclusión de cuál sería el satélite que pudiese albergar formas de vida semejante a las de nuestro planeta. Es decir, los seres vivos de la Tierra comparten determinadas características y de ellas, el agua es el elemento fundamental para la vida, sin agua la vida para nosotros sería inexistente. Además de esto, los seres vivos que habitan nuestro planeta con las temperaturas del mismo han hecho posible la existencia de agua en los tres estados, líquido, sólido y gaseoso, y de moléculas elementales para los organismos como son las proteínas o los ácidos nucleicos.
Otro hecho importante es la existencia en la atmósfera actual una capa de ozono que evita la llegada a la superficie terrestre de la mayoría de las radiaciones UV procedentes del sol, cuya presencia alteraría a la materia viva. También, el tamaño terrestre ha permitido que la gravedad retenga los gases de la atmósfera. Gracias a la presencia de un pequeño porcentaje de dióxido de carbono (0,03 %) y a la abundancia de oxígeno (21 %) en la atmósfera actual se pueden realizar la fotosíntesis y respiración, mediante los que la mayoría de los seres vivos obtienen su materia y su energía.
Estas condiciones de la Tierra se han mantenido bastante estables durante millones de años, permitiendo así la vida.
Conociendo estas características que otorgan la vida a los seres vivos de nuestro planeta podemos deducir que en Encélado se podría albergar formas de vida semejante a la nuestra. Encélado tiene en su corteza una capa de hielo con un océano de agua salada bajo ella que contienen en su seno moléculas orgánicas, con esto quiero llegar a que no sólo el agua se ha encontrado en estado líquido, sino que también se ha encontrado en estado sólido, lo que la va asemejando más a las características terrestres.
Respondiendo a la pregunta de si se podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos de metano y etano líquidos de Titán, sí, ya que el metano y etano juega el mismo papel que el agua en la Tierra y posee un ciclo hidrológico completo, aunque sería una forma de vida muy diferente a la terrestre.
Las formas de vida que habitarían en los océanos de metano y etano líquido deberían ser muy extremos puesto que las temperaturas están muy por debajo de los límites en los que se pueden encontrar vida en la Tierra (-183ºC). La temperatura del agua líquida en nuestro planeta se encuentra mayor a 0ºC.
La estructura del agua es H2O y el metano/etano no posee oxígeno en su estructura molecular (la estructura molecular del metano es CH4 y la del etano C2H6). Los seres vivos procedentes de la Tierra estamos formados en una gran proporción de agua y resulta imprescindible para el buen funcionamiento de todas nuestras células. Entonces, los seres originados en océanos de metano/etano tendrían que utilizar este como principal componente.
Otra diferencia sería que el agua tiene disueltos los iones K, Na, etc, pero en el metano, al ser orgánico y apolar, no sería un disolvente adecuado o, no funcionaría al igual que el agua en la Tierra.
Parte 2.
ResponderEliminarLas bacterias con las que hemos ensayado, sin contar con las Halomonas, no podrían sobrevivir en un medio con elevadas concentraciones de sal debido a que estas bacterias no realizan la ósmosis, proceso regulatorio de agua y sustratos (en este caso los sustratos serían la sal), es así que, la célula al estar desequilibrada de agua y sal finalmente moriría. Sin embargo, las Halomonas si efectúan la ósmosis al ser microbios halófilos, que realizan la ósmosis.
Las bacterias con las que hemos trabajado en este proyecto las hemos observado sobrevivir entre un pH 3 a un pH 9. Nuestras bacterias han incrementado más su número con un pH 7, pH neutro, lo que me hace pensar que con este pH es cuando mejor crecen por lo que les resultaría difícil, pero no imposible, crecer en el océano Encélado. El intervalo de pH adecuado para que un microorganismo pueda desarrollar sus funciones vitales oscila entre el pH 3 y el pH 9, es por esto que la mayoría no están adaptados para soportar pHs más extremos, al igual que existe un límite de temperatura, un límite de salinidad o un límite de presión. Sin embargo, existen algunos microorganismos extremófilos que se han adaptado a condiciones extremas de vida. Todas las biomoléculas se ven afectadas ante pHs extremos, sobre todo las proteínas y ácidos nucleicos, que se desnaturalizan y pierden su estructura y no pueden realizar sus funciones.
Sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra en Titán ya que este posee océanos inmensos de metano y de etano líquidos, a temperaturas muy bajas, que podrían contener moléculas orgánicas capaces de organizarse para originar extrañas formas de vida. Ademas, cuenta con una atmósfera importante compuesta probablemente en su mayoría por nitrógeno, y donde tenemos evidencias de que el líquido corre por la superficie del planeta, y parece tener actividad volcánica.
ResponderEliminarHasta la fecha, las formas de vida basadas en el metano son sólo hipotéticas. Los científicos aún no han detectado esta forma de vida en ningún sitio, aunque hay microbios basados en el agua líquida en la Tierra que sobreviven en el metano o lo producen como producto de desecho. En Titán, donde las temperaturas rondan los 90 Kelvin, un organismo basado en el metano tendría que usar una sustancia líquida como medio para sus procesos vivos, pero no agua. El agua es sólida en la superficie de Titán y demasiado fría para soportar la vida como la conocemos.
Las diferencias que observamos entre la Tierra y Titán se encuentran en la temperatura atmosférica, la composición química y los patrones de circulación, especialmente en los polos. Respecto a la temperatura atmosférica de Titán es de media -180º por lo que el agua no puede permanecer en estado líquido como en la Tierra, sino que aparece en forma de hielo, por lo que el metano sustituye al agua y puede aparecer, como el agua en la Tierra, en estado líquido, gaseoso o sólido. Otra diferencia seria que la corteza de la Tierra esta en movimiento y la de Titán permanece inmóvil al estar congelada.En la actividad volcánica, en la Tierra los volcanes expulsan magma caliente, mientras que en Titán, expulsan chorros de hielo y amoniaco. Titán no tiene casi gravedad, y por último la más importante que es la ausencia de oxígeno. Teniendo en cuenta todas estas diferencias entre Titán y la Tierra, los hipotéticos seres vivos de Titán deberian adaptarse a todas estas condiciones para sobrevivir que a diferencia con los seres vivos de la Tierra sería imposible la supervivencia.
Las bacterias que hemos ensayado no podría sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino porque el océano de Encélado contiene niveles de pH muy elevados, alrededor de 11-12, a diferencia de los océanos de la Tierra que el pH es de 8 aproximadamente. Es decir, el océano de Encélado se parecería más a los lagos alcalinos de la Tierra que a los mares salados que todos conocemos. Estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina, o bien, se adaptarian al medio sobreviviendo a unas condiciones extremas, o directamente moririan.
Nuestras bacterias han crecido hasta un nivel de pH 9, en el cual han crecido bien pero a niveles de pH 11-12 no tenemos ninguna bacteria por ahora que sobreviva a condiciones tan extremas.
La mayoria de microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH ya que el elevado pH es incompatible con muchos microorganismos actuales. De existir, las formas de vida de Encélado podrían parecerse a las bacterias anaerobias metanógenas y acetógenas (cuyo metabolismo reduce el dióxido de carbono a metano y a acetato, respectivamente).
Respondiendo a las preguntas citadas:
ResponderEliminar¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra?
-Sería más probable (en mi opinión), encontrar una vida semejante a la Tierra en el satélite Encelado, dado que hay presencia de agua llena de moléculas orgánicas, además en Titán no hay agua y en Encelado sí.
¿Podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos líquidos de metano (CH4) y etano (C2H6) de Titán?
-Ambos son incompatibles con la vida humana, el metano es muy utilizado en instalaciones de gas por lo que se tiene constancia de que es muy tóxico para el medio ambiente y contribuye de gran manera al calentamiento global.
-Respecto al etano decir que tiene numerosos efectos sobre nuestra salud, entre ellos produce alteraciones en la secuencia cardíaca y respiratoria, entre otras.
Los datos obtenidos por Cassini indican que los océanos de Encélado contienen sales. Salvo quizá Halomonas, el resto de las bacterias que hemos ensayado no podría sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino ¿Por qué? ¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina?
- Si a las bacterias las tuviésemos creciendo en medios con elevada concentración salina, se produciría la turgencia celular, que es el paso del disolvente del lugar menos concentrado. al mas concentrado, todo esto para llegar a alcanzar un equilibrio de concentraciones entre el medio y el interior de la bacteria, es decir, la bacteria se deshidrata.
¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH?
- No pueden crecer en condiciones tan extremas de pH ya que en general los microorganismos tienden a crecer en medios de pH neutro.
¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
- Las enzimas, según las gráficas de actividad enzimática, la actividad es menor con pH muy ácidos o muy básicos y teniendo un máximo en medio puede deberse a la ionización del sustrato, bien por cambios en la estructura de la enzima o ionización de los complejos activos que intervienen.
¿podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado?
-Sólo los extremofilos que son microorganismos que viven en condiciones muy extremas, nuestras bacterias creo que no ya que esas condiciones tan extremas no llegan a soportarlas, pero esto es solo intuición.
-¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra?
ResponderEliminarObservando las características de ambos satélites,yo personalmente opino que existen más posibilidades de encontrar vida en Encélado,ya que sus condiciones son más parecidas a las de la Tierra,en los océanos y mares de la Tierra no hay metano ni etano líquido y por otra parte es agua salada al igual que en Encélado.
-¿Podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos líquidos de metano (CH4) y etano (C2H6) de Titán?
Yo pienso que no podría haber surgido la vida en Titán ya que no creo que los organismos terrestres pudieran vivir en esas condiciones junto con metano y el etano.
-¿Por qué el resto de las bacterias que hemos ensayado no podrían sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino?
Porque al estar fuera de un medio más concentrado el agua tiende a salir y se deshidratan, pero las Halomonas retienen el agua en vez de soltarla.
-¿Podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado con un pH comprendido entre 10 y 12?
Después de las observaciones de nuestras bacterias podemos afirmar que todas excepto las Pseudomonas Stutzeri tienen un crecimiento generalmente bueno en un océano con un pH de 10 a 12.
-¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH?
Porque la tolerancia de las bacterias a los cambios de pH es limitada y los cambios bruscos producen la muerte. La mayoría de las bacterias crecen mejor en un pH neutro (7).
-¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
En el pH óptimo, la enzima no se encontrará al 100% en la forma activa, ya que alguno residuos se habrán ionizado a la forma no activa.
¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra?
ResponderEliminar• Para mi Encélado es el satélite con más probabilidad de tener vida parecida a la que hay en la tierra ya que su océano es de hielo sin embargo la de Titán es de metano y etano y en la tierra los océanos no contienen esos materiales.
¿Podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos líquidos de metano (CH4) y etano (C2H6) de Titán?
• No exactamente igual que en la Tierra pero a lo mejor comparten algunas características similares ya que en la Tierra aunque en el mar hay metano esta contenido debajo de capas congeladas en el fondo del océano por lo tanto la vida que hay en el mar no está acondicionada al metano y por eso pienso que la vida en Titán no sería igual a la de la Tierra
¿Por qué?
• Por que las demás bacterias que probamos en clase serian de tipo neutrofilo o de tipo acidofilo y estos tipos de bacterias no aguantan niveles de pH tan elevados
¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina?
• Sufriría plasmólosis, perdida de agua y diminución de volumen, pudiendo llegar a morir
¿Podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado?
• Solo unas pocas por no decir casi ninguna de entre las que hemos probado en clase solo una de ellas ha resistido este alto nivel de pH.
¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH?
• La mayoría de las bacterias son neutrofilas y en este tipo de batería el nivel de pH máximo que puede soportar es pH 8.5, el único tipo de microorganismo que podría vivir en esas condiciones son las bacterias de tipo alcalofilas.
¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH?
• Las de el agua o fluidos por que las de los seres vivos tienen unas sustancias amortiguadores denominadas tapones que estabiliza el pH en las biomoleculas
Amaya Cravero Garcia 1 BAC A
1ª pregunta: Es mas probable que haya vida en el satelite Europa ya que este satelite no tiene los oceanos de metano y etano como los hay en titan.
ResponderEliminar2ª pregunta: Yo creo que si es posible de que haya surgido algun tipo de vida en titan ya que tanto el metano como el etano son ricos en el gas hidrogeno el cual se puede consumir por las bacterias pasaria igual que nosotros con el oxigeno en la tierra.
3ª pregunta: Las halomonas son unas bacterias amantes de la sal, es decir estas bacterias sacan su alimento del elevado contenido salino que hay en las zonas donde vive como puede pasar en rio tinto o en el mar muerto, al alimentarse estas bacterias dejan un pigmento rojizo en el area donde estan ya que infectan el entorno.
4ª pregunta: Lo que pasaria es que las bacterias no podrian alimentarse por lo tanto no podrian crecer ya que no pueden encontrar alimento a traves de la sal y estas no crecerian.
5ª pregunta: Yo pienso que si podrian crecer algunas bacterias en el satelite Encelado ya que este satelite esta compuesto de agua este satelite tiene geiseres de agua caliente el cual algunos extremofilos podrian sobrevivir a esas condiciones de temperaturas elevadas.
6ª pregunta: No pueden crecer en condiciones extremas de pH ya que si el medio en el que viven el pH no es adecuado este puede ser o muy basico o muy acido por lo tanto no podrian encontrar alimento para crecer.
7ª pregunta: Afecta en biomoleculas como por ejemplo los glucidos, si el pH del entorno no es el adecuado los acidos no podrian descomponer bien los glucidos.
-Manuel Santiago Cara 1ºBACH A
En Ecélado sería más probable la vida, porque el agua tiene menor densidad en estado sólido que en estado líquido, lo que asegura la existencia, bajo la capa de hielo, de agua líquida en la que pueden vivir numerosos organismos. Mientras que la vida en Titán sería muy extraña y explosiva debido al etanol y al metano, y a sus bajas temperaturas de -180ºC.Si podría haber surgido la vida semejante de Titán a la nuestra, porque el metano y el etanol líquidos tendrían el mismo papel que tiene el agua en la Tierra, con un ciclo hidrológico completo. Además tendría una atmósfera sobre todo compuesta por hidrógeno. Las principales diferencias serían que ellos vivirían a temperaturas de -180ºC, por lo que desarrollarían unos mecanismos especiales para defenderse del frío, y por ejemplo´, sus gases serían el hidrógeno y el etanol y en vez de expulsar CO2, expulsarían metano.
ResponderEliminarPorque tiene que tener la misma concentración salina y para ello deben expulsar líquido celular y reducen su tamaño, y si hay poca sal en comparación con el interior de la célula entra agua de fuera, se hincha y explota.
Las bacterias que tendrían más posibilidad de sobrevivir en pH 10 o 12 serían la Halomonas y la Pseudomona putdia, ya que pudieron vivir en pH 7 y 9 sin ningún problema, aunque también tenemos que tener en cuenta que las demás bacterias sobrevivieron a los anteriores pH, pero no con tanta facilidad. No podrán crecer en un pH tan alto debido al exceso de acidez. Las enzimas son unas biomoléculas afectadas por el pH.
1. Es más probable que encontremos vida en Encélado, porque aunque es de menor tamaño que Titán, sus características aportan mayores condiciones a la hora de que se produzca o albergue algún tipo de vida. Éstas características son: la abundancia de agua, los complejos elementos químicos que lo componen, la existencia de átmosfera y la erupción de géiseres de agua, que nos indica que no hay que profundizar en exceso su superficie para hallar agua. Sin embargo, los factores de Titán que nos llevan a pensar que también se puede producir vida son éstos (son menores por lo que hay mayor probabilidad de vida en Encélado):posee atmósfera y existen lagos de hidrocarburos en su superficie donde han descubierto la vida de microbios.
ResponderEliminar2. La vida que se puede dar en Titán en Océanos con metano y etano no es similar a la que se da en la Tierra. Debido principalmente a que se han descubierto recientemente mares con composición química de ambos. El metano y etano en la Tierra son gases inflamables, pero en Titán, debido a sus características, (se encuentra su atmósfera a mucha menor temperatura y a mayor presión) aparecen como líquidos que son los que forman estos Océanos.
3. El metano y etano se encuentran a temperatura ambiente en gases, mientras que el agua se encuentra en estado líquido,el metano es menos denso que el agua y soluble en disolventes apolares, el etano tiene menor presión de vapor. Además ambas tienen una temperatura de fusión y ebullición muy bajo. Por lo que tendrán una temperatura corporal muy baja con respecto a nosotros.
4. No pueden sobrevivir en medios con alta salinidad ya que tratan de nivelarse, para lo que el agua se flitra por las membranas permeables hacia el medio más concentrado, y esto supone una deshidratación de la bacteria. Además, si la concentración del medio extracelular es mayor que la del citoplasma al perder agua se produce una plasmólisis, y si ocurre al contrario se llena de agua y se hincha produciéndose una turgencia. En ambos casos la célula morirá. La excepción la poseen las halomonas, que sobreviven en medios de alta salinidad debido a que para soportar la sal evitan los procesos de ósmosis, es decir, consiguen retener el agua en lugar de hacerla pasar al medio concentrado ,por lo tanto ni se deshidratan ni sufren los procesos anteriores mencionados de plasmólisis o turgencias. Como ya he dicho si se les sometiera a la alta salinidad pueden deshidratarse, hacerse muy pequeñas por la plasmólisis o muy grandes por turgencias. En todos los casos morirían.
5. Las únicas bacterias que aguantan a un ph entre 10 y 12 son las halomonas, esto está relacionado también con su salinidad. Por lo tanto un ph tan alto supone gran nivel de salinidad y de acidez que pocas bacterias tienen la capacidad de soportar. Las biomoléculas que se ven afectadas son las proteínas, que son polímeroscomplejos formados por la unión de aminoácidos que se unen mediante enlaces covalentes denominados peptídicos. En el espacio adoptan una estructura tridimensional unida en la estructura primaria y secundaria por enlaces de puentes de Hidrógeno y en la estructura terciaria por Fuerzas de van der Waals. Sus enlaces son débiles y se destruyen con valores extremos de ph. Lo que provoca su desnaturalización, la pérdida de su conformación espacial y funcionalidad. Esta desnaturalización puede ser reversible o irreversible.
Miriam Arrufat
Entre Encélado y Titan la vida similar a la de la Tierra solo podría tener lugar en Encélado, teniendo en cuenta la importancia del agua para la vida.
ResponderEliminarEn Titan la vida seria diferente pues el calor específico es menor al del agua, lo que hace que la temperatura suba y baje más fácilmente (la vida tal y como la conocemos necesita una temperatura interna constante para el metabolismo), también se tendrá que tener en cuenta que como el agua es una molécula polar disuelve fácilmente cristales iónicos y muchas de las reacciones que ocurren en los seres vivos se basan en el poder de disolución del agua, esto quiere decir que tanto el metabolismo tendría que ser diferente como las reacciones basadas en el agua.
Las membranas celulares de las bacterias (y resto de celulas) son semipermeables, lo que permite los procesos osmóticos y hace que el agua pase de las celulas a un medio hipertónico como el mar de Encélado y estas sufren plasmósis.
Todas nuestras bacterias han sobrevivido y se han reproducido en el medio con mayor pH, que ha sido 9, esto hace pensar que podrían sobrevivir a medios más extremos, pero no es seguro, de hecho probablemente no sobrevivan todas porque las proteínas, que componen parte importante de las bacterias, se desnaturalizan con condiciones de pH extremas.
De: Rodrigo de Miguel Fuente
1. Es más probable que encontremos vida en Encélado, porque aunque es de menor tamaño que Titán, sus características aportan mayores condiciones a la hora de que se produzca o albergue algún tipo de vida. Éstas características son: la abundancia de agua, los complejos elementos químicos que lo componen, la existencia de átmosfera y la erupción de géiseres de agua, que nos indica que no hay que profundizar en exceso su superficie para hallar agua. Sin embargo, los factores de Titán que nos llevan a pensar que también se puede producir vida son éstos (son menores por lo que hay mayor probabilidad de vida en Encélado):posee atmósfera y existen lagos de hidrocarburos en su superficie donde han descubierto la vida de microbios.
ResponderEliminar2. La vida que se puede dar en Titán en Océanos con metano y etano no es similar a la que se da en la Tierra. Debido principalmente a que se han descubierto recientemente mares con composición química de ambos. El metano y etano en la Tierra son gases inflamables, pero en Titán, debido a sus características, (se encuentra su atmósfera a mucha menor temperatura y a mayor presión) aparecen como líquidos que son los que forman estos Océanos.
3. El metano y etano se encuentran a temperatura ambiente en gases, mientras que el agua se encuentra en estado líquido,el metano es menos denso que el agua y soluble en disolventes apolares, el etano tiene menor presión de vapor. Además ambas tienen una temperatura de fusión y ebullición muy bajo. Por lo que tendrán una temperatura corporal muy baja con respecto a nosotros.
4. No pueden sobrevivir en medios con alta salinidad ya que tratan de nivelarse, para lo que el agua se flitra por las membranas permeables hacia el medio más concentrado, y esto supone una deshidratación de la bacteria. Además, si la concentración del medio extracelular es mayor que la del citoplasma al perder agua se produce una plasmólisis, y si ocurre al contrario se llena de agua y se hincha produciéndose una turgencia. En ambos casos la célula morirá. La excepción la poseen las halomonas, que sobreviven en medios de alta salinidad debido a que para soportar la sal evitan los procesos de ósmosis, es decir, consiguen retener el agua en lugar de hacerla pasar al medio concentrado ,por lo tanto ni se deshidratan ni sufren los procesos anteriores mencionados de plasmólisis o turgencias. Como ya he dicho si se les sometiera a la alta salinidad pueden deshidratarse, hacerse muy pequeñas por la plasmólisis o muy grandes por turgencias. En todos los casos morirían.
5. Las únicas bacterias que aguantan a un ph entre 10 y 12 son las halomonas, esto está relacionado también con su salinidad. Por lo tanto un ph tan alto supone gran nivel de salinidad y de acidez que pocas bacterias tienen la capacidad de soportar. Las biomoléculas que se ven afectadas son las proteínas, que son polímeroscomplejos formados por la unión de aminoácidos que se unen mediante enlaces covalentes denominados peptídicos. En el espacio adoptan una estructura tridimensional unida en la estructura primaria y secundaria por enlaces de puentes de Hidrógeno y en la estructura terciaria por Fuerzas de van der Waals. Sus enlaces son débiles y se destruyen con valores extremos de ph. Lo que provoca su desnaturalización, la pérdida de su conformación espacial y funcionalidad. Esta desnaturalización puede ser reversible o irreversible.
Miriam Arrufat
Entre Encélado y Titan la vida similar a la de la Tierra solo podría tener lugar en Encélado, teniendo en cuenta la importancia del agua para la vida.
ResponderEliminarEn Titan la vida seria diferente pues el calor específico es menor al del agua, lo que hace que la temperatura suba y baje más fácilmente (la vida tal y como la conocemos necesita una temperatura interna constante para el metabolismo), también se tendrá que tener en cuenta que como el agua es una molécula polar disuelve fácilmente cristales iónicos y muchas de las reacciones que ocurren en los seres vivos se basan en el poder de disolución del agua, esto quiere decir que tanto el metabolismo tendría que ser diferente como las reacciones basadas en el agua.
Las membranas celulares de las bacterias (y resto de celulas) son semipermeables, lo que permite los procesos osmóticos y hace que el agua pase de las celulas a un medio hipertónico como el mar de Encélado y estas sufren plasmósis.
Todas nuestras bacterias han sobrevivido y se han reproducido en el medio con mayor pH, que ha sido 9, esto hace pensar que podrían sobrevivir a medios más extremos, pero no es seguro, de hecho probablemente no sobrevivan todas porque las proteínas, que componen parte importante de las bacterias, se desnaturalizan con condiciones de pH extremas
Rodrigo de Miguel Fuente
1. Es más probable que encontremos vida en Encélado, porque aunque es de menor tamaño que Titán, sus características aportan mayores condiciones a la hora de que se produzca o albergue algún tipo de vida. Éstas características son: la abundancia de agua, los complejos elementos químicos que lo componen, la existencia de átmosfera y la erupción de géiseres de agua, que nos indica que no hay que profundizar en exceso su superficie para hallar agua. Sin embargo, los factores de Titán que nos llevan a pensar que también se puede producir vida son éstos (son menores por lo que hay mayor probabilidad de vida en Encélado):posee atmósfera y existen lagos de hidrocarburos en su superficie donde han descubierto la vida de microbios.
ResponderEliminar2. La vida que se puede dar en Titán en Océanos con metano y etano no es similar a la que se da en la Tierra. Debido principalmente a que se han descubierto recientemente mares con composición química de ambos. El metano y etano en la Tierra son gases inflamables, pero en Titán, debido a sus características, (se encuentra su atmósfera a mucha menor temperatura y a mayor presión) aparecen como líquidos que son los que forman estos Océanos.
3. El metano y etano se encuentran a temperatura ambiente en gases, mientras que el agua se encuentra en estado líquido,el metano es menos denso que el agua y soluble en disolventes apolares, el etano tiene menor presión de vapor. Además ambas tienen una temperatura de fusión y ebullición muy bajo. Por lo que tendrán una temperatura corporal muy baja con respecto a nosotros.
4. No pueden sobrevivir en medios con alta salinidad ya que tratan de nivelarse, para lo que el agua se flitra por las membranas permeables hacia el medio más concentrado, y esto supone una deshidratación de la bacteria. Además, si la concentración del medio extracelular es mayor que la del citoplasma al perder agua se produce una plasmólisis, y si ocurre al contrario se llena de agua y se hincha produciéndose una turgencia. En ambos casos la célula morirá. La excepción la poseen las halomonas, que sobreviven en medios de alta salinidad debido a que para soportar la sal evitan los procesos de ósmosis, es decir, consiguen retener el agua en lugar de hacerla pasar al medio concentrado ,por lo tanto ni se deshidratan ni sufren los procesos anteriores mencionados de plasmólisis o turgencias. Como ya he dicho si se les sometiera a la alta salinidad pueden deshidratarse, hacerse muy pequeñas por la plasmólisis o muy grandes por turgencias. En todos los casos morirían.
5. Las únicas bacterias que aguantan a un ph entre 10 y 12 son las halomonas, esto está relacionado también con su salinidad. Por lo tanto un ph tan alto supone gran nivel de salinidad y de acidez que pocas bacterias tienen la capacidad de soportar. Las biomoléculas que se ven afectadas son las proteínas, que son polímeroscomplejos formados por la unión de aminoácidos que se unen mediante enlaces covalentes denominados peptídicos. En el espacio adoptan una estructura tridimensional unida en la estructura primaria y secundaria por enlaces de puentes de Hidrógeno y en la estructura terciaria por Fuerzas de van der Waals. Sus enlaces son débiles y se destruyen con valores extremos de ph. Lo que provoca su desnaturalización, la pérdida de su conformación espacial y funcionalidad. Esta desnaturalización puede ser reversible o irreversible.
Miriam Arrufat
1 Científicos de la NASA, aseguran que en un "corto" período de tiempo podrían encontrar vida en los satélites de Saturno, esta vida no tiene por qué referirse a extraterrestres u organismos semejantes a nosotros, sino bacterias. Lo que nos daría una esperanza de poder encontrar un lugar con condiciones semejantes a las de la Tierra. Por lo tanto, basándome en lo ya estudiado en este tema, sería más probable encontrar vida en Encélado. En los géiseres de hielo que hay en una de las caras del satélite, los investigadores han detectado la presencia de dióxido de carbono e hidrógeno molecular, lo que significa que dicho satélite alberga unas reacciones hidrotermales y un desequilibrio químico que son capaces de sustentar vida.
ResponderEliminar"Nuestro trabajo también muestra que este océano es energéticamente habitable, lo que quiere decir que tiene la suficiente energía química como para soportar vida similar a algunos microbios que hay en la Tierra" Escribía Hunter Waite, uno de los investigadores de la misión Cassini.
2 Titán, la mayor luna de Saturno , es uno de los lugares más complejos del Sistema Solar, al igual que en la Tierra. aquí también existe una gruesa atmósfera rica en nitrógeno y abundantes reservas de líquido en superficie. Hablamos de una luna fría (180ºC bajo cero aproximadamente). Pero bajo dicha atmósfera existen lagos y océanos de metano, además de encontrarse también en el aire, aunque el sol lo degrada rápidamente. Algo parece estar produciéndolo en suficiente cantidad como para reemplazarlo, se cree de la existencia de criovolcanes o seres vivos capaces de producirlo.
El equipo de Rahm ha recurrido a la mecánica cuántica y a las simulaciones por ordenadas para llegar a la conclusión de que en Titán podría haber extrañas moléculas precursoras de la vida. Por lo tanto, la respuesta es sí.
3 Investigadores de la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, aseguran que las condiciones ambientales de la Luna de Saturno son sorprendentemente similares a las que presentaba la Tierra en el momento en que surgió la vida. En este satélite existen cadenas montañosas y dunas. Sin embargo, Titán es la única luna dotada de una pequeña atmósfera y el único cuerpo celeste distinto de la Tierra que posee depósitos de líquido de forma permanente en su superficie. Sus ríos y lagos no contienen agua sino etano y metano líquido, que caen en forma de lluvia o nieve y tienen su propio ciclo hidrológico.
Las formas de vida terrestre se han adaptado a todo tipo de entornos extremos, pero todas ellas tienen en común el agua, sin agua no hay vida tal y como la conocemos.
ones se igualan a ambos lados. Las células deben mantenerse en un medio isotónico para evitar pérdidas o ganancias de agua no deseadas. Cuando la concentración del medio extracelular es mayor que la del citoplasma, la célula pierde agua y sufre plasmosis, lo que hace disminuir su volumen. Y si se coloca en un medio hipotónico entrará agua en el citoplasma y se hinchará. Ambos procesos provocarán la muerte de la célula.
5 La única que podría sobrevivir son Halomonas
6 El pH para el crecimiento óptimo de la mayoría de los microorganismos está cercano a la neutralidad. Cada especie crece en un rango determinado de pH y tiene un pH óptimo de crecimiento. La tolerancia de las bacterias a los cambios de pH es limitada, los cambios bruscos producen la muerte. En medios acuosos las bases y los ácidos se disocian en iones H+ y OH-. Por ello, la mayoría de las bacterias crecen mejor en un pH neutro.
Los cambios bruscos de este, pueden ser lesivos ya que afectan a la membrana citoplasmática, al transporte de solutos, inhibe enzimas, intercede en la división celular y desnaturaliza proteínas.
7 Afectan a las proteínas principalmente, ya que los enlaces que mantiene la estructura proteica son débiles y se destruyen con el aumento de temperatura o ante valores extremos de pH. Su ruptura provoca la desnaturalización de la proteína. Esta puede ser reversible o irreversible
MARTA CASAS LUCAS 1BACH A
1 Científicos de la NASA, aseguran que en un "corto" período de tiempo podrían encontrar vida en los satélites de Saturno . Lo que nos daría una esperanza de poder encontrar un lugar con condiciones semejantes a las de la Tierra. Por lo tanto, sería más probable encontrar vida en Encélado. En los géiseres de hielo que hay en una de las caras del satélite, los investigadores han detectado la presencia de dióxido de carbono e hidrógeno molecular, lo que significa que dicho satélite alberga unas reacciones hidrotermales y un desequilibrio químico que son capaces de sustentar vida.
ResponderEliminar"Nuestro trabajo también muestra que este océano es energéticamente habitable, lo que quiere decir que tiene la suficiente energía química como para soportar vida similar a algunos microbios que hay en la Tierra" Escribía Hunter Waite, uno de los investigadores de la misión Cassini.
2 Titán, la mayor luna de Saturno, aquí existe una gruesa atmósfera rica en nitrógeno y abundantes reservas de líquido en superficie. Hablamos de una luna fría (180ºC bajo cero aproximadamente). Pero bajo dicha atmósfera existen lagos y océanos de metano, además de encontrarse también en el aire, aunque el sol lo degrada rápidamente. Algo parece estar produciéndolo en suficiente cantidad como para reemplazarlo, se cree de la existencia de criovolcanes o seres vivos capaces de producirlo. Por lo tanto, la respuesta es sí.
3Investigadores de la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, aseguran que Titán es la única luna dotada de una pequeña atmósfera y el único cuerpo celeste distinto de la Tierra que posee depósitos de líquido de forma permanente en su superficie. Sus ríos y lagos no contienen agua sino etano y metano líquido.Tienen su propio ciclo hidrológico.
Las formas de vida terrestre se han adaptado a todo tipo de entornos extremos, pero todas ellas tienen en común el agua, sin agua no hay vida tal y como la conocemos.
4 Las bacterias que hemos ensayado no podrían sobrevivir en medios con alto concentrado salino debido a que las membranas celulares son semipermeables (dejan pasar el agua pero no el soluto) El hecho de que sean semipermeables es imprescindible para mantener estables los niveles adecuados de agua en el interior de la célula . Todo se complica cuando hay que nivelar la concentración a ambos lados de la membrana. Es aquí cuando aparece la ósmosis, estudiada en este tema, que consiste en un mecanismo mediante el cual el agua atraviesa la membrana desde el medio más diluido al más concentrado y las concentraciones se igualan a ambos lados. Las células deben mantenerse en un medio isotónico para evitar pérdidas o ganancias de agua no deseadas. Cuando la concentración del medio extracelular es mayor que la del citoplasma, la célula pierde agua y sufre plasmosis, lo que hace disminuir su volumen. Y si se coloca en un medio hipotónico entrará agua en el citoplasma y se hinchará. Ambos procesos provocarán la muerte de la célula.
6 El pH para el crecimiento óptimo de la mayoría de los microorganismos está cercano a la neutralidad. Cada especie crece en un rango determinado de pH y tiene un pH óptimo de crecimiento. La tolerancia de las bacterias a los cambios de pH es limitada, los cambios bruscos producen la muerte. En medios acuosos las bases y los ácidos se disocian en iones H+ y OH-. Por ello, la mayoría de las bacterias crecen mejor en un pH neutro.
Los cambios bruscos de este, pueden ser lesivos ya que afectan a la membrana citoplasmática, al transporte de solutos, inhibe enzimas, intercede en la división celular y desnaturaliza proteínas.
7 Afectan a las proteínas principalmente, ya que los enlaces que mantiene la estructura proteica son débiles y se destruyen con el aumento de temperatura o ante valores extremos de pH. Su ruptura provoca la desnaturalización de la proteína. MARTA CASAS
1.¿En cuál de los dos satélites anteriores de Saturno sería más probable que encontrásemos vida semejante a la de la Tierra? Sería más probable que encontrásemos vida parecida a la de la Tierra en el satélite Encélado, ya que el agua es el recurso natural indispensable para la supervivencia humana, y este satélite como hemos leído tiene una capa de agua salada, sin embargo en el satélite Titán no hay agua, sino océanos de metano y etano.
ResponderEliminar2.¿Podría haber surgido la vida similar a la terrestre en los océanos líquidos de metano (CH4) y etano (C2H6) de Titán? No, al menos similar a la terrestre, ya que estos océanos están líquidos por lo que quiere decir que el metano estaría a -182º y el etano a -182’8º, por lo que sería imposible que un ser vivo con nuestras mismas características sobreviviera a esas temperaturas. Además, los lagos y mares de Titán son de metano y etano, no de agua. ¿y qué es una célula sino una membrana rellena de agua, material genético y orgánulos? Los microorganismos terrestres se basan en una membrana con estructura de bicapa lipídica para separar el medio interno del externo, pero una membrana de este tipo resulta imposible en Titán. Mientras que el agua es una molécula polar y, por tanto, buen disolvente de otras sustancias polares e iones, el metano es apolar.
3.Basándote en las propiedades físico-químicas del agua y de estos hidrocarburos, aventura qué diferencias habría entre esos hipotéticos seres vivos de Titán y nosotros: Serían muy diferentes ya que los terrícolas necesitamos agua para nuestra existencia, y como ya hemos comentado en Titán no hay, y si surge algún tipo de vida que pueda vivir con metano y etano no tendría ningún parecido a nosotros
4. Salvo quizá Halomonas, el resto de las bacterias que hemos ensayado no podría sobrevivir en disoluciones con elevado contenido salino ¿Por qué? ¿Qué les sucedería a estas bacterias si se las hiciese crecer en medios con elevada concentración salina? Porque la bacteria pierde agua debido a la presión osmótica, y moriría por deshidratación
5. ¿podría alguna de nuestras bacterias crecer en el océano de Encélado? No, ya que el pH para el crecimiento óptimo de la mayoría de los microorganismos está cercano a la neutralidad (entre 6.6 y 7.5) y el de Encélado se encuentra entre 10 y 12
6. ¿Por qué la mayoría de los microorganismos no pueden crecer en condiciones tan extremas de pH? Cada tipo de microorganismo tiene un rango de pH en el que puede vivir adecuadamente, fuera de él, muere. La acidificación del interior celular conduce a la pérdida del transporte de nutrientes, lo que no les permite generar más energía de mantenimiento, conduciéndolos a la muerte
7. ¿Qué biomoléculas se afectan ante estos valores extremos de pH? Las proteínas