I tardigradi, comunemente noti come orsi d’acqua, potrebbero essere più adatti con un nuovo nome: Tardiguardiani della Galassia. Questi animali microscopici, infatti, stanno fornendo una reale comprensione di come gli esseri umani potrebbero adattare le risorse extraterrestri per supportare l’esplorazione spaziale, nonché della possibilità che tali risorse possano contribuire a proteggere dai contaminanti terrestri che gli esseri umani potrebbero rilasciare. Co-guidato da Corien Bakermans, professore di microbiologia alla Penn State Altoona, un team di ricerca internazionale ha recentemente scoperto che l’attività dei tardigradi – un indicatore chiave della loro salute – si è significativamente ridotta quando sono stati immersi in regolite marziana simulata. Si tratta dei depositi minerali sciolti che ricoprono il substrato roccioso di un pianeta o di una luna, simili al suolo terrestre. Tuttavia, il semplice lavaggio della regolite con acqua prima di introdurre i tardigradi sembra aver rimosso alcuni elementi nocivi e per lo più mitigato l’impatto sulla loro attività.
I risultati, pubblicati sull’International Journal of Astrobiology, rappresentano un piccolo passo verso un grande balzo in avanti per l’umanità, secondo Bakermans.
“Quando si considera l’invio di persone in ambienti non terrestri, dobbiamo capire due cose: come l’ambiente avrà un impatto sulle persone e come le persone avranno un impatto sull’ambiente”, ha affermato Bakermans, che coordina il programma di biologia della Penn State University di Altoona. “Con questa ricerca, stiamo esaminando una potenziale risorsa per poter coltivare piante nell’ambito della creazione di una comunità sana, ma stiamo anche valutando se ci siano condizioni dannose intrinseche nella regolite che potrebbero contribuire a proteggere dalla contaminazione terrestre, che è uno degli obiettivi della protezione planetaria”.
Perché la protezione planetaria è importante
La protezione planetaria si riferisce alla protezione dei corpi extraterrestri dai contaminanti terrestri e viceversa. Si impegna inoltre a mantenere la scienza resa possibile dall’esplorazione spaziale, sia essa umana o robotica, il più possibile priva di contaminanti. Questa pratica è stata concordata da diversi Paesi ed è regolamentata da diverse agenzie spaziali, tra cui la NASA.
In altre parole, ha affermato Bakermans, se un pianeta contiene un proprio meccanismo di difesa contro gli invasori extraterrestri nella regolite che ne ricopre la superficie, allora questo potrebbe rappresentare una preoccupazione in meno per chi pianifica missioni spaziali. Tuttavia, un tale meccanismo significherebbe probabilmente che gli esseri umani che sperano di stabilire una base non sarebbero in grado di adattare la regolite per soddisfare le proprie esigenze, come la coltivazione di cibo. Se la difesa fosse sufficientemente forte, potrebbe anche danneggiare direttamente gli esseri umani.
“Sappiamo molto su batteri e funghi nella regolite simulata, ma molto poco sul loro impatto sugli animali, persino su quelli microscopici, come i tardigradi”, ha affermato Bakermans, spiegando che la regolite simulata è progettata per imitare con precisione la composizione minerale e chimica di ciò che è disponibile sulla superficie di Marte. “Abbiamo studiato l’impatto specifico e isolato della regolite sui tardigradi”.
All’interno dell’esperimento sul suolo marziano
I ricercatori hanno utilizzato due simulanti di regolite marziana, entrambi simili alla regolite che il rover Curiosity della NASA ha campionato dal giacimento Rocknest nel cratere Gale, a sud dell’equatore del pianeta. Un simulante, MGS-1, è stato inizialmente sviluppato per fungere da regolite “globale” che rappresenta la superficie del pianeta nel suo complesso. L’altro, OUCM-1, è stato sviluppato in seguito per imitare più fedelmente l’area di campionamento specifica, con particolare attenzione alla composizione chimica oltre che alla composizione minerale.
Bakermans ha mescolato tardigradi attivi con campioni di ciascun simulante di regolite e ha utilizzato un microscopio per controllarne i livelli di attività per diversi giorni.
“Per il simulante MGS-1, abbiamo osservato una significativa inibizione – una riduzione dell’attività – entro due giorni”, ha affermato Bakermans. “È stato molto dannoso rispetto a OUCM-1, che aveva comunque un effetto inibitorio, ma molto meno”.
I tardigradi hanno due stati: attivo e dormiente. Nel loro stato dormiente, che si ottiene tipicamente tramite grave disidratazione, possono sopravvivere al vuoto dello spazio, alle profondità dell’oceano e a quasi tutto ciò che sta nel mezzo. Quando vengono attivati tramite reidratazione, i tardigradi sono leggermente più delicati, ma comunque in grado di rimanere attivi a temperature gelide, con disponibilità di cibo variabile e altre condizioni difficili. I tardigradi esposti a MGS-1, tuttavia, non hanno mostrato attività dopo soli due giorni di esposizione.
Cosa ha rivelato il lavaggio della regolite
“Siamo rimasti un po’ sorpresi da quanto fosse dannoso MGS-1“, ha detto Bakermans. “Abbiamo ipotizzato che potesse esserci qualcosa di specifico nel simulante che potesse essere lavato via”.
I ricercatori hanno risciacquato MGS-1 con acqua e l’hanno mescolato con tardigradi freschi. Questi tardigradi non hanno praticamente mostrato alcuna riduzione dell’attività.
“Sembra che ci sia qualcosa di molto dannoso in MGS-1 che può dissolversi in acqua, forse sali o qualche altro composto“, ha detto Bakermans, sottolineando che il team sta indagando ulteriormente. “È stato inaspettato, ma in un certo senso è positivo, perché significa che il meccanismo di difesa della regolite potrebbe bloccare i contaminanti. Allo stesso tempo, può essere lavato per favorire la crescita delle piante o prevenire danni agli esseri umani che entrano in contatto con esso”.
L’acqua è scarsa nello spazio, quindi lavare la regolite non è una soluzione perfetta, ma Bakermans ha affermato che comprendere che la componente dannosa può essere lavata via è utile per costruire una base di conoscenze utile.
Prossime domande per la sopravvivenza nello spazio
Oltre a studiare gli effetti di specifici costituenti della regolite, i ricercatori stanno anche esplorando ulteriori condizioni, come la pressione atmosferica e le differenze di temperatura, che potrebbero influire sull’attività.
“La regolite non è l’unico componente, ovviamente“, ha detto Bakermans. “Ma stiamo iniziando a separare le componenti di questo sistema complessivo, in cui ogni singolo elemento potrebbe rappresentare uno svantaggio o un vantaggio per una più ampia comprensione della protezione planetaria”.
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?