viernes, 22 de febrero de 2019

Proyecto Marte: ¿Cómo simulamos las condiciones de la atmósfera marciana?

Quizá la característica más importante de la atmósfera de Marte es su poca densidad. Ello hace que la presión atmosférica en la superficie del planeta rojo sea aproximadamente una centésima parte de la que hay en la Tierra. Por ello un experimento importante para nuestro proyecto es cultivar nuestras bacterias en condiciones de baja presión.
Como sabéis, hicimos un experimento previo con una cámara de vacío que se construyó a partir de un frasco hermético del que se extrajo el aire mediante una trampa de vacío conectada a un grifo de agua corriente. No observamos diferencias en el crecimiento de las bacterias entre el control a la presión de la atmósfera y el de las placas a de las que se extrajo aire pero estos resultados no son concluyentes pues no tenemos certeza de si funcionó nuestro sistema y, en consecuencia, si alcanzamos en el interior del frasco una presión lo suficientemente baja como para imitar a la que hay en Marte.
Tenemos la posibilidad de mejorar nuestro experimento. Para ello disponemos de una bomba de vacío eléctrica que conectamos a un desecador y del cuál podemos extraer el aire creando vacío en su interior. Con un par de globos hemos podido comprobar que es efectivo el mecanismo pues estos se inflan por la presión negativa que creamos en el interior.


Pero una cosa es crear vacío dentro de un recipiente y otra que se mantenga. Hemos dejado los globos inflados en el interior del desecador y a las 24 horas no han experimentado un cambio apreciable de volumen. Las fotos que se adjuntan están separadas 24 horas y en ellas podemos comprobar cómo no ha habido cambios apreciables en el volumen.


Tenemos un sistema con el que podemos replicar el ambiente de baja presión de Marte. Ahora toca diseñar el experimento. ¿Qué creéis que deberíamos hacer? Investigad sobre la atmósfera de Marte y hacer una propuesta para nuestros experimentos sobre la supervivencia de nuestras bacterias en el ambiente de Marte.

jueves, 14 de febrero de 2019

Proyecto Marte: Primeros resultados de tolerancia a cloratos

Crecimiento de los microorganismos a distintas concentaciones de clorato potásico a las 24 horas. (Bm: Bacillus megaterium; Bs: Bacillus subtilis; Ec: Escherichia coli; Hs: Halomonas sp; Pp: Pseudomonas putida; Ps: Pseudomonas stutzeri).
Nuestras bacterias van creciendo en los medios con distintas concentraciones de clorato potásico así como en la placa control, sin la presencia de esta sal. La imagen de arriba muestra los resultados a las 24 horas de incubación. La inferior muestra el crecimiento a las 48 horas de la inoculación.

Crecimiento de los microorganismos a distintas concentaciones de clorato potásico a las 48 horas. (Bm: Bacillus megaterium; Bs: Bacillus subtilis; Ec: Escherichia coli; Hs: Halomonas sp; Pp: Pseudomonas putida; Ps: Pseudomonas stutzeri).

Es momento de ir sacando nuestras primeras conclusiones así como de proponer experimentos que complementen nuestra investigación. Os adjunto algunas lecturas sobre la importancia de los cloratos en Marte que os ayuden a discutir los resultados. Espero vuestras propuestas en los comentarios.

Chlorate-rich soil may help us find liquid water on Mars.
Bacterial growth tolerance to concentrations of chlorte and perchlorate salts relevant to Mars.
Toxic Mars: Astronauts must deal with perchlorate on the red planet.
Las salmueras nocturnas de Marte o por qué Curiosity NO ha encontrado agua líquida en el planeta rojo.
La NASA confirma la existencia de agua líquida en la superficie de Marte (sí, otra vez). 
Una expedición viaja al sistema hidrotermal extremo de Dallol (Ethiopía) para estudiar la frontera de la vida.

miércoles, 13 de febrero de 2019

Proyecto Marte: Tolerancia a cloratos y supervivencia a las oscilaciones de temperatura de Marte

Esta mañana hemos tenido nuestra segunda sesión del proyecto con Manuel Espinosa (EEZ - CSIC). Un factor importante para la posibilidad de que haya vida en Marte es la presencia de agua líquida, algo que es imposible en la superficie de Marte dadas las bajas temperaturas reinantes -podría estar en forma de hielo- o la baja presión atmosférica -se sublimaría directamente-. Sin embargo hay estructuras que recuerdan a cursos de agua y cuya morfología incluso ha cambiado en una plazo de tiempo relativamente corto. Es por ello por lo que se propone que en el subsuelo de Marte podría haber agua líquida, pero la única posibilidad de que así sea pasa porque se encuentre formando parte de salmueras, disoluciones más o menos concentradas de sales minerales. Esto podría ser posible pues en Marte se ha detectado la presencia de cloratos y percloratos en el suelo, sustancias que en disolución podrían hacer que bajase el punto de congelación del agua y favorecer que estuviese en estado líquido. Desde un punto de vista microbiológico y desde la perspectiva de nuestro proyecto es importante valorar la posibilidad de que nuestras bacterias pudieran sobrevivir en presencia de estas sales. 


Por todo lo anterior, nuestro primer experimento ha consistido en probar el crecimiento de nuestras bacterias en placas con concentraciones crecientes de clorato potasio (KClO3). Al medio de cultivo que empleamos (LB) se ha adicionado la cantidad suficiente de esta sal para lograr concentraciones finales de 0.05M, 0,1M y 0.2M. Y sobre estas placas hemos inoculado nuestras bacterias y las hemos puesto a incubar  a una temperatura de 30ºC.


Nuestro segundo experimento va encaminado a estudiar si nuestras bacterias pueden sobrevivir a los cambios de temperatura que hay en nuestro planeta vecino. Para ello hemos preparado tubos con 3 gramos de nuestro simulador del regolito marciano que han sido esterilizados mediante autoclavado (20 minutos, 120ºC), a los que se les han inoculado 200 microlitros de cultivo de cada uno de nuestros microorganismos. Estos tubos se van a someter a ciclos en los que se van a alternar temperatura ambiente (similar a la temperatura máxima que se puede alcanzar en el ecuador de Marte durante el verano) con temperaturas de -80ºC (las que se darían en estas regiones de noche o en los inviernos de Marte). A partir de ellos analizaremos la supervivencia de nuestras bacterias a lo largo del tiempo.