Rare Fungal Diversity in NASA Mars 2020 Mission Assembly Environments Revealed by Six Novel Species and Comparative Functional Genomics
Este estudio identifica seis especies fúngicas noveles de los entornos de ensamblaje de la misión Mars 2020 de la NASA mediante filogenia multigénica y genómica comparativa, revelando rasgos únicos de adaptación al estrés que subrayan la necesidad crítica de una vigilancia fúngica mejorada para asegurar la protección planetaria y el control de la contaminación en la futura exploración espacial.
Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo
En lo profundo de las salas blancas donde la NASA construye sus naves espaciales, el aire es purificado, los suelos se trapean con productos de fuerza industrial y la presencia humana se controla estrictamente para mantener el entorno lo más estéril posible. Estos no son lugares donde se supone que la vida deba prosperar. Sin embargo, la vida se abre camino. Los hongos, el reino de organismos que incluye mohos y setas, han sido encontrados escondiéndose en estos espacios ultra limpios, sobreviviendo gracias a las minúsculas cantidades de polvo y nutrientes disponibles. Los científicos han sabido durante mucho tiempo que estos invasores microscópicos pueden resistir condiciones duras, pero han luchado por comprender exactamente quiénes son y cómo logran persistir. El desafío es que muchos de estos hongos se ven tan similares bajo un microscopio que son difíciles de distinguir, y las pruebas genéticas estándar utilizadas para identificarlos a menudo fallan al revelar sus verdaderas identidades. Esto es importante porque si vamos a enviar humanos a Marte o a construir hábitats en el espacio, necesitamos saber exactamente qué vida microscópica viaja con nosotros, cómo podría sobrevivir al viaje y si podría representar un riesgo para la tripulación o el equipo.
Un equipo de investigadores analizó recientemente de cerca siete cepas fúngicas específicas que fueron recolectadas de las instalaciones de ensamblaje para la misión Mars 2020. Estas instalaciones, ubicadas en California y Florida, son donde se ensamblaron los componentes del rover antes del lanzamiento. Los científicos no solo observaron los hongos; los cultivaron, los fotografiaron y luego secuenciaron su código genético completo. Al leer las instrucciones genéticas completas de estos organismos, en lugar de solo un pequeño fragmento, el equipo pudo ver detalles que habían pasado desapercibidos anteriormente. Su trabajo reveló que estas siete muestras pertenecen en realidad a seis especies de hongos completamente nuevas que nunca han sido descritas por la ciencia. Dos de estas especies fueron encontradas tanto en California como en Florida, lo que sugiere que están ampliamente distribuidas en estos entornos de alta tecnología, mientras que las otras eran únicas de ubicaciones específicas.
Los investigadores nombraron estas nuevas especies para honrar a las personas que han dado forma a la exploración espacial y al estudio de la vida en lugares extremos. Una especie, Cladosporium prattiae, fue nombrada en honor a Lisa Pratt, una ex funcionaria de la NASA que lideró los esfuerzos de protección planetaria. Otro, Cladosporium crawfordii, honra a Ronald Crawford, un microbiólogo que estudió organismos en entornos extremos. Las otras nuevas especies fueron nombradas por Gary Burdick, un gerente de programa en la NASA; Harald Huber, un profesor que estudió extremófilos; K. Balasubramanian, un biólogo marino; y el estado de California, donde se encontró una de las cepas. El estudio demostró que el uso de un conjunto amplio de marcadores genéticos, específicamente sesenta y un genes diferentes que se comparten entre muchos hongos, proporcionó una imagen mucho más clara de sus relaciones que las pruebas genéticas más antiguas y cortas. Este método permitió a los científicos confirmar que estos hongos eran, de hecho, distintos de sus parientes conocidos, a pesar de que se veían muy similares en el laboratorio.
Más allá de solo nombrarlos, el equipo investigó qué son capaces de hacer estos hongos. Examinaron los genes para ver qué herramientas poseen en su caja de herramientas genética. Descubrieron que estos organismos tienen genes para fabricar pigmentos, que pueden actuar como un protector solar natural para protegerse contra la radiación, y genes para la búsqueda de hierro, un nutriente que es escaso en las salas blancas. Algunos de los hongos también portan genes para producir sustancias químicas complejas que podrían ayudarles a competir con otros microbios o protegerse del estrés. Curiosamente, los investigadores encontraron que, si bien algunos de estos hongos tienen el potencial genético de producir toxinas que son dañinas para los humanos, aún no han demostrado que estas cepas específicas produzcan tales toxinas en el entorno de la sala blanca. La presencia de estos genes, sin embargo, sirve como una señal de advertencia para futuras misiones.
El estudio sugiere que estos hongos no dependen de un único superpoder para sobrevivir en un lugar tan duro y pobre en nutrientes. En cambio, probablemente utilizan una combinación de diferentes estrategias, como la recolección eficiente de nutrientes, la resistencia al estrés y la capacidad de cambiar sus patrones de crecimiento. El hecho de que estas nuevas especies fueran encontradas en dos instalaciones diferentes, utilizando diferentes métodos de muestreo y medios de cultivo, indica que la diversidad de la vida en estas salas blancas es probablemente mucho mayor de lo que se pensaba anteriormente. También demuestra que ningún método único para capturar o cultivar estos organismos es suficiente para encontrarlos a todos. Mientras la humanidad mira hacia el envío de personas a Marte y la vida en hábitats cerrados por períodos prolongados, la comprensión de estos resilientes y ocultos vecinos se vuelve crítica. Los investigadores concluyen que necesitamos mejores formas de monitorear y controlar estos organismos, no solo para proteger nuestras naves espaciales de la contaminación, sino para asegurar la seguridad de los astronautas que un día viajarán con ellas.
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