En 2023, los taikonautas (astroanutas chinos) de la misión Shenzhou-15 descubrieron un nuevo tipo de bacteria a bordo de la estación espacial china Tiangong. Este microorganismo, bautizado como Niallia tiangongensis, no se conocía previamente en la Tierra. Aunque es pariente de Niallia circulans, bacteria terrestre habitual en suelos y aguas residuales, el nuevo microbio ha desarrollado rasgos que lo hacen especialmente adaptado al entorno extremo del espacio: formación de biofilms, alta resistencia al estrés oxidativo, capacidad para reparar daños en su ADN causados por la radiación, e incluso un metabolismo que aprovecha recursos mínimos como la gelatina como fuente de carbono y nitrógeno.
Este hallazgo no solo revela cómo los organismos pueden cambiar y adaptarse en condiciones de microgravedad y radiación cósmica, sino que también plantea desafíos y oportunidades tanto para la exploración espacial tripulada como para la investigación biotecnológica. Aunque todavía no se han detectado propiedades patógenas, la capacidad de esta bacteria para sobrevivir y evolucionar en una estación espacial subraya la necesidad de un control más estricto del entorno microbiológico en misiones prolongadas. Además, el potencial biotecnológico de Niallia tiangongensis podría tener aplicaciones en medicina, bioreparación o incluso en terraformación. A continuación, analizamos en detalle el contexto del descubrimiento, las características del microorganismo y sus implicaciones a corto y largo plazo.
La estación Tiangong como ecosistema orbital
La estación espacial Tiangong (Palacio Celestial) es el centro neurálgico del programa espacial tripulado de China. Lanzada en 2021, cuenta con módulos habitables que permiten misiones de larga duración en órbita baja terrestre (LEO). Durante la misión Shenzhou-15, que duró seis meses, los astronautas realizaron numerosos experimentos científicos, incluida la recolección de muestras microbiológicas de diferentes superficies interiores.
Es en estas muestras donde investigadores del Instituto de Microbiología de la Academia de Ciencias de China aislaron un nuevo microorganismo desconocido hasta entonces. Aislado en una cápsula con atmósfera controlada y analizado posteriormente mediante secuenciación genómica, el microbio recibió el nombre de Niallia tiangongensis, en honor a la estación espacial donde se halló.
Aunque genéticamente guarda relación con Niallia circulans, su pariente terrestre, las diferencias a nivel de expresión génica y funciones metabólicas sugieren que Niallia tiangongensis ha experimentado mutaciones adaptativas durante su estancia prolongada en el espacio.
Características técnicas del microorganismo
A diferencia de su primo terrestre, Niallia tiangongensis presenta varias características distintivas que lo hacen particularmente resistente al ambiente espacial, caracterizado por microgravedad, alta radiación, estrés oxidativo y escasez de nutrientes.
1. Formación de biofilms
Uno de los mecanismos más importantes de defensa bacteriana es la formación de biofilms: capas de células bacterianas protegidas por una matriz extracelular. Estos biofilms permiten a Niallia tiangongensis adherirse a superficies metálicas y plásticas del interior de la estación, resistiendo la limpieza con desinfectantes convencionales.
Los análisis mostraron que esta cepa produce un biofilm un 30% más denso que el de Niallia circulans en condiciones de laboratorio simulando microgravedad, lo que complica aún más su eliminación.
2. Tolerancia al estrés oxidativo
En el espacio, la radiación ionizante genera especies reactivas de oxígeno (ROS), compuestos altamente dañinos para las células. Esta nueva cepa ha mostrado una sobreexpresión de genes antioxidantes como la superóxido dismutasa (SOD) y la catalasa, responsables de neutralizar el peróxido de hidrógeno y otros ROS.
Los experimentos in vitro revelaron que Niallia tiangongensis puede tolerar concentraciones de peróxido de hidrógeno de hasta 5 mM, frente a los 1,2 mM que soporta su homóloga terrestre.
3. Reparación del ADN dañado
La radiación cósmica puede provocar roturas en el ADN de cualquier célula. Sin embargo, Niallia tiangongensis ha desarrollado una notable capacidad para reparar esos daños. En particular, se ha observado la activación de sistemas de reparación por recombinación homóloga, así como una elevada actividad de ligasas y polimerasas específicas.
El tiempo medio para recuperar la integridad del genoma tras una dosis simulada de rayos gamma fue de solo 4 horas, mientras que otras bacterias similares necesitan entre 8 y 12.
4. Metabolismo alternativo
Otro aspecto sorprendente es su capacidad para sobrevivir con recursos mínimos. Se ha observado que esta bacteria utiliza la gelatina como fuente dual de carbono y nitrógeno, lo cual podría explicarse por mutaciones en rutas metabólicas específicas como el ciclo de la urea y la vía del glutamato.
Esta habilidad le confiere una ventaja adaptativa en un entorno como Tiangong, donde los residuos orgánicos son mínimos y cualquier traza puede convertirse en sustrato útil.
Posibles riesgos y oportunidades en el contexto espacial
El hallazgo de Niallia tiangongensis genera dos líneas principales de reflexión: una relacionada con la bioseguridad y otra con el potencial biotecnológico.
Riesgos biológicos para la tripulación
Aunque por el momento no se ha observado que esta cepa sea patógena, su pariente más cercano, Niallia circulans, ha sido implicado en infecciones oportunistas, especialmente en pacientes inmunodeprimidos. Dado que los astronautas sufren cierto grado de inmunosupresión en vuelos prolongados, cualquier bacteria adaptada al entorno espacial podría representar un riesgo.
Además, la formación de biofilms resistentes plantea un problema de mantenimiento técnico, ya que puede afectar sistemas críticos como filtros de aire, condensadores o circuitos de agua.
En palabras del informe publicado por los investigadores chinos: “La capacidad de esta cepa para persistir en un ambiente controlado indica la necesidad de protocolos más rigurosos de limpieza y vigilancia microbiológica”.
Oportunidades biotecnológicas
Por otro lado, el estudio de Niallia tiangongensis abre la puerta a avances tecnológicos interesantes. Sus mecanismos de reparación del ADN podrían inspirar tratamientos médicos contra el daño genético, o incluso aplicaciones en ingeniería genética.
También es factible utilizar bacterias como esta en sistemas de soporte vital cerrados, por ejemplo para el reciclaje de desechos o la generación de nutrientes. En misiones de larga duración, como un eventual viaje a Marte, microorganismos capaces de resistir condiciones extremas serán clave para establecer hábitats autónomos.
El papel de la microbiología en futuras misiones espaciales
La presencia de microorganismos en el espacio no es nueva. La NASA ya ha detectado bacterias resistentes en la Estación Espacial Internacional (EEI), como Bacillus y Acinetobacter. Sin embargo, el caso de Niallia tiangongensis representa un paso más: no se trata de una simple contaminación, sino de una posible evolución in situ de una especie adaptada a condiciones extraterrestres.
Esto obliga a replantear el enfoque de la astrobiología y la protección planetaria. ¿Podrían nuestros propios microbios contaminar otros planetas? ¿Podemos usarlos como herramientas para terraformar ambientes hostiles?
Por ahora, la prioridad debe ser entender cómo evolucionan estas bacterias, cómo interactúan con la tecnología espacial y qué mecanismos utilizan para sobrevivir. Con más estaciones espaciales previstas (como la futura estación lunar internacional), es vital desarrollar marcos normativos y técnicos que garanticen la seguridad de las misiones sin frenar la investigación.
Conclusión: la vida se adapta, incluso en órbita
El hallazgo de Niallia tiangongensis es más que una curiosidad científica: es una demostración palpable de cómo la vida, incluso en sus formas más simples, es capaz de adaptarse a condiciones que, hasta hace poco, considerábamos incompatibles con la biología.
Esta bacteria espacial plantea desafíos, sí, pero también ofrece oportunidades para aprender, proteger y utilizar la microbiología en la expansión de la humanidad más allá de la Tierra. La vigilancia y el estudio de estos organismos no solo deben mantenerse, sino intensificarse, si queremos avanzar hacia una presencia humana sostenida fuera de nuestro planeta.
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