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Tres cepas bacterianas descubiertas en la estación espacial pueden ayudar a cultivar plantas en Marte

estación Espacial Internacional
Crédito: Pixabay / CC0 Public Domain

Para resistir los rigores del espacio en misiones en el espacio profundo, los alimentos cultivados fuera de la Tierra necesitan un poco de ayuda adicional de las bacterias.


por Frontiers


Ahora, un descubrimiento reciente a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) tiene investigadores que pueden ayudar a crear el «combustible» para ayudar a las plantas a soportar situaciones tan estresantes.

Al publicar sus hallazgos en Frontiers in Microbiology , los investigadores que trabajan con la NASA describieron el descubrimiento y aislamiento de 4 cepas de bacterias pertenecientes a la familia Methylobacteriaceae de diferentes lugares a bordo de la ISS en dos vuelos consecutivos.

Si bien una cepa se identificó como Methylorubrum rhodesianum, las otras 3 no se habían descubierto previamente y pertenecen a una nueva especie. Las bacterias móviles con forma de bastón recibieron las designaciones IF7SW-B2T, IIF1SW-B5 e IIF4SW-B5 con análisis genéticos que muestran que están estrechamente relacionadas con Methylobacterium indicum.

Las especies de Methylobacterium están involucradas en la fijación de nitrógeno, la solubilización de fosfato, la tolerancia al estrés abiótico, la promoción del crecimiento de las plantas y la actividad de biocontrol contra los patógenos de las plantas.

Potencial de las misiones a Marte

Ahora, en honor al renombrado científico de la biodiversidad de la India, el Dr. Ajmal Khan, el equipo ha propuesto llamar a la nueva especie Methylobacterium ajmalii.

Al comentar sobre el descubrimiento, el Dr. Kasthuri Venkateswaran (Venkat) y el Dr. Nitin Kumar Singh del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL), dicen que las cepas podrían poseer «determinantes genéticos biotecnológicamente útiles» para el cultivo de cultivos en el espacio .

Sin embargo, se necesita más biología experimental para demostrar que, de hecho, es un cambio potencial de juego para la agricultura espacial.

«Para cultivar plantas en lugares extremos donde los recursos son mínimos, el aislamiento de nuevos microbios que ayuden a promover el crecimiento de las plantas en condiciones estresantes es esencial», dijeron.

Junto con JPL, otros investigadores que colaboran en este descubrimiento tienen su sede en la Universidad del Sur de California, Los Ángeles; Universidad de Cornell y la Universidad de Hyderabad en India.

Con la NASA algún día buscando llevar humanos a la superficie de Marte, y potencialmente más allá, el Decadal Survey del Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. Recomienda que la agencia espacial use la ISS como un «banco de pruebas para estudiar microorganismos», según Venkat y Singh.

«Dado que nuestro grupo posee experiencia en el cultivo de microorganismos de nichos extremos, el Programa de Biología Espacial de la NASA nos ha encomendado la tarea de inspeccionar la ISS para detectar la presencia y persistencia de los microorganismos», añaden.

«No hace falta decir que la EEI es un entorno extremo con un mantenimiento limpio. La seguridad de la tripulación es la prioridad número uno y, por lo tanto, es importante comprender los patógenos humanos / vegetales, pero también se necesitan microbios beneficiosos como este nuevo Methylobacterium ajmalii».

Ampliando el laboratorio ISS

Como parte de una misión de vigilancia en curso, se están monitoreando 8 ubicaciones en la ISS para detectar crecimientos bacterianos y lo han sido durante los últimos 6 años. Estas áreas de muestra incluyen el lugar donde se reúne el equipo o donde se realizan experimentos, como la cámara de crecimiento de plantas.

Si bien hasta la fecha se han analizado cientos de muestras bacterianas de la ISS, se han recolectado aproximadamente 1,000 muestras de varios otros lugares en la estación espacial, pero están esperando un viaje de regreso a la Tierra donde puedan ser examinadas.

Según Venkat y Singh, el objetivo final es evitar este largo proceso y potencialmente encontrar nuevas cepas nuevas utilizando equipos de biología molecular desarrollados y demostrados para la ISS.

«En lugar de traer muestras a la Tierra para análisis, necesitamos un sistema integrado de monitoreo microbiano que recolecte, procese y analice muestras en el espacio utilizando tecnologías moleculares», dijeron Venkat y Singh.

«Esta tecnología miniaturizada de ‘ómicas en el espacio’, un desarrollo de biosensores, ayudará a la NASA ya otras naciones con viajes espaciales a lograr una exploración espacial segura y sostenible durante largos períodos de tiempo».




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