Como los microbios sobreviven en cuartos limpios y contaminan naves espaciales
Rakesh Mogul profesor de química biológica de Cal Poly Pomona fue el autor principal de un artículo en la revista Astrobiology que ofrece la primera evidencia bioquímica que explica la razón por la cual la contaminación persiste.
El profesor de química Gregory A. Barding, Jr., fue colaborador y segundo autor del artículo. Los 22 coautores restantes son todos estudiantes de Cal Poly Pomona: 14 estudiantes de licenciatura en química , tres estudiantes graduados de química y cinco estudiantes de pregrado en ciencias biológicas.
"Diseñamos el proyecto para brindar a los estudiantes experiencia práctica" y para apoyar la filosofía de aprender haciendo de Cal Poly Pomona. Los estudiantes investigaron, principalmente como proyectos de tesis en las áreas de enzimología, microbiología molecular y química analítica, "dijo Mogul.
En las instalaciones de salas limpias, la NASA implementa una variedad de medidas de protección planetaria para minimizar la contaminación biológica de las naves espaciales. Estos pasos son importantes porque la contaminación por microorganismos terrestres podría comprometer las misiones de detección de vida al proporcionar resultados positivos falsos.
Sin embargo, a pesar de los extensos procedimientos de limpieza, los análisis de genética molecular muestran que las salas limpias albergan una colección diversa de microorganismos, o un microbioma de nave espacial, que incluye bacterias, arqueas y hongos, explicó Mogul.
El Acinetobacter, un género de bacterias, se encuentra entre los miembros dominantes del microbioma de la nave espacial.
Para descubrir cómo sobrevive el microbioma de la nave espacial en las instalaciones de salas limpias, el equipo de investigación analizó varias cepas de Acinetobacter que se aislaron originalmente de las instalaciones de la nave espacial Mars Odyssey y Phoenix.
Descubrieron que bajo condiciones muy restringidas de nutrientes, la mayoría de las cepas evaluadas crecían y biodegradaban los agentes de limpieza utilizados durante el ensamblaje de la nave espacial. El trabajo demostró que los cultivos crecían con alcohol etílico como única fuente de carbono y mostraban tolerancias razonables frente al estrés oxidativo. Esto es importante ya que el estrés oxidativo se asocia con ambientes desecantes y de alta radiación similares a los de Marte.
Las cepas probadas también pudieron biodegradar alcohol isopropílico y Kleenol 30, otros dos agentes de limpieza de uso común, y estos productos pueden servir como fuentes de energía para el microbioma.
"Estamos dando a la comunidad de protección planetaria una comprensión básica de por qué estos microorganismos permanecen en las salas limpias", dijo Mogul. "Siempre entran cosas en las salas limpias, pero una de las preguntas es por qué los microbios permanecen en las salas limpias y por qué hay un conjunto de microorganismos que son comunes en las salas limpias".
Para la protección planetaria, esto indica que pueden ser necesarios pasos de limpieza más estrictos para las misiones centradas en la detección de vida y resalta la posible necesidad de usar reactivos de limpieza diferentes y rotatorios que sean compatibles con la nave espacial para controlar la carga biológica.