Detectar extraterrestres a través del movimiento






Detectar microorganismos extraterrestres a través del movimiento




Recreación artística de detección de vida microbiana en una exoluna. (Imagen: Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)





Buscar vida en otros planetas no es fácil. En muchos casos, la vida en otros mundos puede ser escasa, de tipo microbiano, y estar oculta bajo la superficie.

La detección de microorganismos en esos escenarios puede resultar difícil incluso mediante métodos químicos que en la Tierra funcionan bien, como los que permiten detectar la antigua presencia de bacterias por las transformaciones geoquímicas que provocaron en las rocas que poblaron. Intentar aplicar estas técnicas a otro mundo y potencialmente a otra biología puede toparse con serias limitaciones o incluso resultar del todo inútil.

En cambio, el movimiento, aunque sea tan pequeño como el de una bacteria desplazándose, o el de unas raíces creciendo, es un rasgo propio de la vida, y puede ser utilizado para identificar microorganismos sin necesidad de conocimientos químicos previos.

Unos científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza han desarrollado ahora un detector extremadamente sensible y al mismo tiempo sencillo, que puede construirse con facilidad adaptando tecnología ya existente. El sistema ha demostrado ser muy preciso a la hora de detectar bacterias, levadura e incluso células de cáncer, y podría servir tanto para tareas médicas como para la detección de vida extraterrestre.

El detector de movimiento desarrollado por el equipo de Giovanni Dietler, Sandor Kasas y Giovanni Longo se vale de una pieza de tamaño nanométrico y muy sensible al movimiento, que se podría describir como una especie de trampolín o puente levadizo. La pieza está sujeta solo por un extremo, en tanto que el otro está libre pero es portador de una carga con un peso idóneo.

La idea procede de la tecnología en la que se basa el microscopio de fuerza atómica. Este potente microscopio utiliza una pieza similar a la descrita para producir imágenes tan detalladas como para mostrar los átomos individuales en una superficie. El “trampolín” escanea la superficie de un modo comparable a cómo la aguja de un tocadiscos de discos de vinilo recorre la zona superior de estos, capta su minúscula topografía y en ella lee señales que se convierten en sonidos. En el caso del microscopio, el movimiento arriba-abajo del “trampolín” es leído por un láser para producir una imagen.

El sensor de movimiento que Dietler y Kasas desarrollaron funciona de la misma manera, pero aquí la muestra es colocada sobre el propio “trampolín”. Por ejemplo, una bacteria es colocada en dicho “trampolín”. Si la bacteria vive, inevitablemente se moverá de alguna forma, usando su flagelo o simplemente llevando a cabo funciones biológicas normales. Este movimiento mueve también al trampolín, y sus oscilaciones son captadas por el láser de lectura como una serie de vibraciones. La señal se toma como un signo de vida.

Los científicos de la EPFL ensayaron con éxito su novedoso sistema con microorganismos aislados, incluyendo bacterias, así como levadura, células de ratón y humanas. Incluso probaron tierra de los campos alrededor del campus de la EPFL, y agua del cercano río Sorge. En cada caso, pudieron detectar y aislar de forma precisa las firmas vibratorias de células vivas. Cuando usaron sustancias químicas para matar cualquier cosa viva, las señales de movimiento cesaron.

El sistema de detección tiene la ventaja de no depender de la química para nada.

Los creadores de la nueva técnica prevén la fabricación de una gran celosía de sensores “trampolín” a bordo de futuros vehículos para exploración de otros mundos, como los robots de superficie que actualmente exploran terrenos de Marte. Dado que depende del movimiento y no de la química, el sensor podría detectar formas de vida en medios que resultan del todo exóticos para la Tierra pero que son comunes en otros astros, como por ejemplo los lagos de metano en Titán, una luna del planeta Saturno.

Sin embargo, las aplicaciones más inmediatas del sistema se hallan en el desarrollo de fármacos. Utilizados en una celosía más grande, los trampolines podrían ser recubiertos de bacterias o células cancerosas, e incubados en presencia de diversos fármacos. Si estos son efectivos contra las células, las señales de movimiento disminuirán o se detendrán del todo a medida que las células perezcan. Este método sería considerablemente más rápido que los actuales sistemas utilizados por las compañías farmacéuticas a la hora de buscar candidatos a antibióticos o a fármacos anticáncer.