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La búsqueda para los microbios extraterrestres

Los estudios en astrobiology conjuntamente con los esfuerzos contínuos dedicados a la exploración planetaria han llevado a un interés importante en explorar para los microbios extraterrestres.

Los científicos han desarrollado las razones convincentemente que soportan la posibilidad de microbios extraterrestres, incluyendo la teoría de la evolución, la presencia de extremophiles en la tierra, y el número rápidamente cada vez mayor Tierra-como de planetas descubiertos en la década pasada.

Debido a estas razones, Astrobiologists sugiera que la vida a otra parte en la Sistema Solar sea más probable de estar bajo la forma de microbios y que cualesquiera otras especies extraterrestres complejas eran probables haberse presentado de microbios. A lo largo de los años los métodos incluyendo determinar los gases del biosignature, la espectroscopia de TCD, técnicas de la microscopia, y aproximaciones termodinámicas se han desarrollado para ayudar con la búsqueda para los microbios extraterrestres. Recientemente, la búsqueda se ha desplegado a las situaciones extraterrestres con condiciones ambientales más duras.

Microbios

Haber de imagen: GoodStudio/Shutterstock.com

Determinar los gases del biosignature

Un método investigado extensivamente para determinar microbios extraterrestres en los planetas habitables está a través de los gases del biosignature. Éstos son los gases que se producen por vida y acumulan en la atmósfera, y por lo tanto se pueden utilizar para descubrir vida en los diversos planetas a través de los telescopios espaciales.

Recientemente, un filete exhaustivo de los gases del biosignature, sumando aproximadamente 14.000 moléculas, se ha ideado con una aproximación combinatoria y una base de datos y una investigación literaria intensas. Con este conocimiento, la atmósfera de planetas y sus lunas se pueden analizar para explorar para los microbios extraterrestres. El trabajo al menos futuro todavía se requiere para determinar los gases del biosignature integrados por moléculas más grandes para extender el filete más lejos.

Espectroscopia circular del dicroísmo (TCD) de Terahertz

La espectroscopia circular del dicroísmo (TCD) de Terahertz es otra aproximación potencial recientemente desarrollada ayudar a descubrir microbios extraterrestres y otras formas de la vida en espacio. Se basa este método a condición que todas las formas de vida contienen las macromoléculas bienes estructurado, quirales, stereochemically puras que actúan como maquinaria para realizar funciones replicativas y metabólicas. Estas macromoléculas absorben fuertemente en las frecuencias del terahertz del espectro y exhiben dicroísmo circular.

Tales propiedades únicas pueden permitir que los científicos distingan estas macromoléculas biológicas de los materiales abiological con métodos espectroscopia-basados, y por lo tanto funciones como técnica de la vida-detección. Los espectrómetros de TCD se están diseñando y se están construyendo actualmente para ayudar con la búsqueda para los microbios extraterrestres.

Técnicas de la microscopia

Las técnicas de alta resolución de la exploración y de la microscopia electrónica de transmisión también se han utilizado para determinar las estructuras altamente ordenadas y específicamente dadas forma que representaban microbios.

Por ejemplo, el análisis de un fragmento del meteorito marciano ALH84001 confirmó la presencia de hidrocarburos aromáticas y de glóbulos policíclicos del carbonato. Estas estructuras ofrecieron discernimientos en la posibilidad de la biota extraterrestre, así destacando la importancia de usar observaciones microscópicas para continuar la búsqueda para los microbios en ambientes extraterrestres.

Aproximaciones termodinámicas

Una aproximación termodinámica compleja a descubrir microbios extraterrestres también se ha desarrollado. Se basa esta técnica a condición que las entidades vivas requieren una fuente continua de la energía usable alcanzada a través de una cadena de transporte del electrón.

Como consecuencia, los microbios extraterrestres pueden ser encontrados en suelos con la extracción y la detección de los componentes de la cadena de transporte del electrón tales como porfirinas, quinonas, y flavins. El instrumento desarrollado extrae estos componentes del suelo a través del dióxido de carbono supercrítico, separa estos componentes por cromatografía, y finalmente descubre los componentes con voltametría y espectrometría de masa en tándem.

Otros se relacionaron pero una aproximación termodinámica más simple que podría descubrir microbios extraterrestres implica el medir de la existencia real de una cadena de transporte funcional y activa del electrón bastante que apenas sus componentes. Este método se basa en el uso de los aceptores artificiales del electrón tales como DCIP y tintes respiratorios tales como XXT que pueda medir la actividad de una cadena de transporte del electrón. Esta técnica se ha utilizado comercialmente por varios años a determina microbios y caracteriza sus capacidades de la oxidación.

Los nuevos estudios sugieren que el uso de este método se podría desplegar para ayudar a explorar para los microbios extraterrestres en los suelos de otros planetas o de sus lunas.

Cómo la búsqueda para los microbios extraterrestres se ha desplegado

Para acercarse a la búsqueda para los microbios extraterrestres, los científicos decidían inicialmente determinar carrocerías de la Sistema Solar que tenía ambientes convenientes habitables para la vida extraterrestre. Aunque esto fuera una aproximación razonable, la materia fue complicada más a fondo mientras que el conocimiento de extremophiles en la tierra aumentó a lo largo de los años. Extremophiles es los microorganismos que sobreviven y prosperan bajo condiciones duras.

El conocimiento cada vez mayor de estos extremophiles y de las condiciones en los cuales pueden sobrevivir ha llevado a una extensión en el número de situaciones extraterrestres apuntadas para la exploración de microbios. Debido a estas pruebas, científicos ahora están considerando situaciones con condiciones mucho más duras explorar para los microbios extraterrestres.

Por ejemplo, ahora se ha especulado que los microbios extraterrestres pueden existir en la luna de Júpiter conocida como Europa. Esto es soportada por estudios de aproximadamente 70 lagos situados en la Antártida. Estos lagos tienen temperaturas el colocar a partir del °C el 20 a - disponibilidad del °C 10 y del oxígeno que coloca de aerobio estrictamente a anaeróbico. A pesar de las condiciones duras, la vida microbiana puede proliferar en este ecosistema tal como Archaea frío-adaptado conocido como burtoni de Methanococcoides.

Además, los estudios de los núcleos del hielo perforados de la superficie antártico han revelado un arsenal de microbios incluyendo las levaduras viables de 3000 años y las bacterias de espora-formación de 200,000 años. Esto demostró la capacidad de microbios de sobrevivir y de recuperarse después de períodos importantes en hielo. Estas pruebas llevaron a los niveles de la consideración de los microbios extraterrestres presentes en el Europa, que se piensa para tener los lagos subsuperficies y una superficie del hielo similar a la Antártida.

Por otra parte, otros extremophiles han sido que sobreviven hacia adentro extremadamente - concentraciones inferiores determinadas de moléculas de agua efectivas, también conocidas como actividad de agua inferior. Por ejemplo, los estudios cultura-basado y de la cultura-independiente confirman que la división celular y la actividad metabólica del archaea halofílico y las bacterias pueden ocurrir en las actividades de agua de hasta sólo 0,611 A.w

Antes de este descubrimiento, las búsquedas para los microbios extraterrestres apuntaron los ambientes sabidos para contener cantidades importantes de agua pues es uno de los ingredientes principales de la vida celular. Sin embargo, estas nuevas pruebas han desplegado la búsqueda para los microbios en situaciones extraterrestres con actividad de agua inferior tal como Júpiter.

Como más extremophiles y las condiciones en los cuales prosperen se descubren, un mayor número de ambientes extraterrestres será considerado para explorar para los microbios.

Referencias:

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Last Updated: Nov 12, 2021

Naveen Dha

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Naveen Dha

Naveen graduated from King’s College London where she attained a Bachelor of Science in Biochemistry. Within this course, she chose to study topics pertaining to the biology of cancer, molecular immunology, molecular biology, and protein structure. Throughout her degree, she partook in writing various practical proposals, reports, and literature reviews whilst also gaining multifaceted laboratory and research experience. It was through these projects that Naveen discovered her interest for scientific writing as it allowed her to remain intellectually curious, creative, and detail-orientated.

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