Un estudio de la Universitat de València (UV) ha demostrado que ciertas microalgas simbiontes de líquenes son capaces de sobrevivir en condiciones extremas similares a las de la superficie marciana. Su capacidad para producir oxígeno y nutrientes en los ambientes más severos y su potencial biotecnológico hacen de estas especies una interesante fuente de recursos para la industria alimentaria, la agricultura espacial y el desarrollo de futuras misiones humanas en el planeta rojo. El proyecto está financiado por la Agencia Espacial Europea, el Ministerio de Ciencia y la Generalitat Valenciana.
Denominado TREBOUXMARS, el proyecto toma su nombre de una familia de microalgas simbiontes extraídas de talos de líquenes, las Trebouxiaceae. Este trabajo, financiado por la Generalitat Valenciana, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y la Agencia Espacial Europea (ESA) es fruto de la colaboración entre los grupos de investigación SYMBIOGENE y PHOTOBIONTECH, ambos de la Universitat de València.
El equipo ha simulado en laboratorio las condiciones ambientales de la superficie del planeta rojo y ha demostrado que algunas de estas microalgas pueden sobrevivir en condiciones extremadamente difíciles, incluida la exposición al medio espacial. Una vez extraídas de talos de líquenes, estas especies simbiontes pueden cultivarse de forma independiente, siendo capaces de sobrevivir y prosperar en las condiciones de Marte, y utilizarse para producir recursos que sustenten allí la presencia humana.
“Estamos hablando de organismos con un repertorio metabólico complejo, altamente adaptable, que puede tener usos muy diversos, tanto dentro como fuera del planeta Tierra. Disponemos ya de una serie de microalgas capaces de seguir creciendo tras exponerse a ambientes extremos simulados en laboratorio; hemos analizado sus respuestas metabolómicas y transcriptómicas frente a diferentes tipos de estrés ambiental y ahora estamos profundizando en las aplicaciones biotecnológicas que esto pueda ofrecer”, comenta Pedro Carrasco, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, investigador en el Instituto Universitario de Investigación en Biotecnología y Biomedicina (BIOTECMED) y responsable del grupo PHOTOBIONTECH.
“Estas células eucarióticas y simbiontes tienen características biológicas muy novedosas y únicas, como por ejemplo que las membranas de sus cloroplastos, mitocondrias y citoplasmas no se desnaturalizan, pudiendo recuperar su estructura y funcionamiento originales en un tiempo breve, lo que estamos estudiando con metodologías de la biología celular”, explica Eva Barreno, catedrática emérita de Botánica y responsable del grupo SYMBIOGENE en el Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva (ICBiBE) de la Universitat de València.
El estudio forma parte de la tesis doctoral de Marta Pérez-Rodrigo, cofinanciada por la ESA (IDEA I-2021-05232) en el contexto del proyecto PROMETEO/2021/005, GVA, y ha sido presentado en diferentes congresos, como el de la Sociedad Liquenológica de Italia (SLI), que ha publicado el estudio presentado en su congreso de 2023 en Verona; o más recientemente el Algae Symposium 2024 de la Sociedad Española de Biología de Plantas (SEBP), en Barcelona, y el International Botanical Congress 2024, en Madrid, entre otros.
El objetivo de TREBOUXMARS se centra ahora en dos aspectos fundamentales: por un lado, el cultivo de estas microalgas simbiontes para la producción de oxígeno y nutrientes en los ambientes más severos, de cara a futuras misiones humanas en el planeta rojo. Por otro, en precisar el potencial biotecnológico de estas especies y su posible interés para la farmacología, la industria alimentaria o la agricultura espacial.
Las microalgas utilizadas en el estudio proceden de la Colección de Algas Simbióticas de la Universitat de València (ASUV), originada por el grupo SYMBIOGENE, dedicada al cultivo y mantenimiento de las microalgas aisladas a partir de líquenes, mediante protocolos y técnicas generados por el propio grupo de investigación.
El proyecto ha sido financiado por la Generalitat Valenciana (PROMETEO/2021/005: «Decline of epiphyte lichens and the symbiont microalgae across the Valencia Comuinity: biomonitoring and genomic techniques applied to biodiversity conservation«), el Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2021-127087NB-I00: «Las microalgas verdes verdes simbióticas como factores clave de las respuestas de los líquenes a los cambios ambientales») y la Agencia Espacial Europea (IDEA I-2021-05232: «Trebouxiaceae as novel candidates to survive in Mars«).
El grupo SYMBIOGENE-GIUV2016-330 (Simbiosis, diversidad y evolución en líquenes y plantas: biotecnología e innovación) está dirigido por Eva Barreno, y PHOTOBIONTECH–GIUV2016-274 (Biodiversidad y Biotecnología de microalgas liquénicas), por Pedro Carrasco.
Información complementaria:
Artículo Environmental Microbiology
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