Detección de ADN en el espacio

Chip para secuenciar genes soporta la radiación espacial en Marte, reportan científicos del MIT.

Exposición del chip a tres tipos de radiación de alta intensidad. (Crédito: Christopher E. Carr at al./Astrobiology)

Si hay vida en Marte, no es demasiado descabellado pensar que tales especies marcianas tendrían raíces genéticas similares a las de la Tierra, basadas en ARN y ADN.

Eso es debido a que hace más de 3.5 mil millones de años, una gran cantidad de meteoritos en choque contra los planetas del naciente sistema solar intercambiaron material entre los dos planetas recién nacidos. Esta interacción podría haber dejado residuos de la Tierra en Marte y viceversa, creando una especie de ancestro genético compartido entre los dos planetas.

Tal teoría tiene un gran atractivo para Christopher Carr, investigador del Departamento de la Tierra y Ciencias Atmosféricas y Planetarias, del MIT.

Carr construye un secuenciador de ADN que espera sea enviado a Marte algún día, donde podría analizar el material de la superficie y muestras de hielo en busca de ADN y otros materiales genéticos.

En un paso hacia este objetivo, Carr y otros colegas del MIT, de la Universidad de Harvard y del Hospital General de Massachusetts, han expuesto el corazón de su herramienta –un microchip secuenciador de ADN– a dosis de radiación similares a las que tendría en Marte durante una expedición hacia ese planeta.

Después de exponerlo a ese tipo de radiación –incluyendo protones, así como iones pesados de hierro y oxígeno– el microchip analizó una cadena de E. coli y con éxito identificó su secuencia genética. Carr indica que estos resultados muestran que el microchip puede sobrevivir hasta dos años en el espacio –tiempo suficiente para llegar a Marte y obtener información durante un año y medio.

“Con el paso del tiempo en Marte, el rendimiento del chip podría degradarse y reducir su capacidad de secuenciar información. El chip podría tener un alto promedio de error al secuenciar, o podría fallar por completo”, indicó Carr. “No detectamos ninguno de estos problemas en nuestras pruebas… Una vez el chip alcance los dos años en Marte, podría aún secuenciar sin problema”.

En una segunda vuelta de pruebas, Carr expuso 20 microchips al mismo nivel de radiación de su primera prueba, y ya en el laboratorio los cargó con fragmentos de ADN. A pesar de su exposición a la radiación, los chips pudieron analizar el ADN y correctamente identificaron las secuencias bacteriales.

“Estos chips son grandes candidatos para secuenciar ADN en Marte  sin que ninguna modificación deba realizarse”, indicó Carr. “No vemos ningún impacto debido a la radiación. Este era un punto crítico para nosotros”.

Chris McKay, científico planetario de la NASA, indicó que chips secuenciadores de ADN resistentes a radiación, como el de este experimento, son candidatos serios para misiones futuras de detección de vida en Marte y otros planetas.

El estudio de Carr y sus colegas “reporta un importante paso hacia adelante en el desarrollo de secuenciadores de ADN para misiones planetarias”, indicó McKay, quien no participó en el estudio. “Adicionalmente a ser parte en misiones espaciales en busca de vida, el chip podría ser relevante para identificar áreas para exploración humana”.

Más allá de Marte, indica Carr, la secuenciación de ADN podría ser de mucho interés en lugares como Europa, luna de Júpiter, donde océanos líquidos podrían contener vida. Más prometedores aún, según Carr, son lugares como Encélado, luna de Saturno, la cual se considera un lugar potencialmente habitable, y con mucho menos radiación.

“Veremos la secuenciación de ADN en el espacio muy pronto”, dijo Carr. “Tenemos esperanza de ser parte de ello”.

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