Investigadores del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) han demostrado que las células vegetativas de Bacillus subtilis son capaces de sobrevivir y permanecer metabólicamente activas durante al menos cinco días bajo condiciones ambientales similares a las de la superficie de Marte. El estudio, publicado en la revista Scientific Reports, revela que estas bacterias no se limitan a “hibernar” en forma de esporas, sino que activan mecanismos de supervivencia como la termogénesis microbiana y la fermentación de ácidos mixtos.
Bacillus subtilis es un microorganismo modelo en astrobiología por su extraordinaria resistencia a condiciones extremas: temperaturas y presiones limitantes, radiación ultravioleta y desecación. Hasta ahora se sabía que sus esporas —estructuras metabólicamente inactivas que encapsulan el material genético— podían resistir un día en un ambiente análogo a Marte. Sin embargo, la respuesta de las células vegetativas (la forma activa y “viva” de la bacteria) a exposiciones más prolongadas no se había estudiado en detalle.
Para resolver esta cuestión, el equipo expuso cultivos de la bacteria a la Cámara de simulación MARTE, un dispositivo diseñado y construido también por investigadores del CAB. Esta cámara permite reproducir cualquier atmósfera, real o hipotética, y está especialmente preparada para recrear las condiciones del Planeta Rojo. En un único sistema controla temperatura, presión, radiación, composición gaseosa, humedad y ciclos día-noche.
Las condiciones del experimento fueron exigentes: 6 horas a 10 °C durante el periodo diurno y 18 horas a –15 °C durante la noche, a una presión de 20 mbar y con una atmósfera de 100 % de dióxido de carbono (CO₂). Tras cinco días (cinco soles marcianos), únicamente alrededor del 11-12 % de la población bacteriana sobrevivió, según recuentos en placa y ensayos de resazurina.
Los análisis revelaron varias claves de adaptación. En primer lugar, se detectó un incremento de unos 4 °C en la temperatura del cultivo bacteriano respecto a la temperatura establecida en la cámara. Este fenómeno es compatible con la termogénesis microbiana: las bacterias generan calor residual a través de reacciones metabólicas, lo que les ayuda a soportar las bajas temperaturas nocturnas.
Además, el análisis proteómico identificó cambios significativos en unas 40 proteínas, muchas de ellas relacionadas con el metabolismo de carbohidratos, la adaptación a condiciones atípicas y el recambio proteico. Se observó la sobreexpresión de proteínas asociadas a la fermentación, un proceso que permite obtener energía en ausencia de oxígeno. Las mediciones cromatográficas confirmaron la activación de la fermentación de ácidos mixtos: el acetato aumentó un 73 % y el formiato un 212 %, mientras que el lactato no se detectó. Estas vías metabólicas contribuyen también a la generación de calor.
Mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) se comprobó que la mayoría de las células supervivientes no habían formado esporas. Permanecían en forma vegetativa y metabólicamente activas, aunque presentaban cambios morfológicos: se hicieron más pequeñas y con una superficie aparentemente más rugosa. También se observaron agregados celulares y formación de burbujas en el medio, consistentes con la liberación de gases y la concentración de solutos bajo baja presión.
Estos resultados contrastan con estudios previos centrados principalmente en esporas, que son mucho más resistentes a la radiación ultravioleta y a la desecación. El nuevo trabajo subraya que las células vegetativas de B. subtilis poseen una plasticidad fisiológica notable y pueden reorganizar su metabolismo para afrontar el estrés marciano durante periodos de varios días.
Aunque la superficie de Marte es extremadamente hostil para la vida tal como la conocemos, el estudio evidencia que ciertos microorganismos terrestres podrían mantenerse activos durante al menos cinco días gracias a estrategias como la termogénesis y la fermentación. Estos hallazgos ayudan a definir mejor los límites de la vida y a mejorar las estrategias de detección de posibles firmas biológicas en futuras misiones.
Además, refuerzan la importancia de las medidas de protección planetaria. Evitar la contaminación hacia delante (forward contamination) es esencial para no falsear los resultados de la búsqueda de vida en Marte ni comprometer la integridad de las muestras que eventualmente se devuelvan a la Tierra.
