Un musgo sobrevive nueve meses en el exterior de la Estación Espacial Internacional: qué significa para la vida en el espacio

Vacío, radiación y temperaturas extremas… Las esporas de un musgo han logrado sobrevivir casi un año entero pegado al casco de la Estación Espacial Internacional. La hazaña no solo redefine los límites de la vida en el espacio, sino que abre preguntas inquietantes sobre qué organismos podrían acompañarnos —o precedernos— en otros mundos.

Por Enrique Coperías

Un equipo japonés ha demostrado que las esporas del musgo Physcomitrium patens —arriba— sobreviven casi un año en el exterior de la Estación Espacial Internacional (ISS). Más del 80% regresaron a la Tierra viables.

Un equipo japonés ha demostrado que las esporas del musgo Physcomitrium patens —arriba— sobreviven casi un año en el exterior de la Estación Espacial Internacional (ISS). Más del 80% regresaron a la Tierra viables.

En el universo diminuto de los musgos, discretos y resistentes habitantes de la Tierra desde hace 500 millones de años, se esconde un mensaje poderoso para el futuro de la exploración espacial.

Un equipo de investigadores japoneses ha demostrado que Physcomitrium patens, un musgo ampliamente estudiado en biología vegetal, es capaz de sobrevivir casi intacto tras pasar nueve meses pegado al exterior de la Estación Espacial Internacional (ISS). Allí, desprotegido frente a un cóctel de radiación ultravioleta, microgravedad, vacío espacial y bruscos cambios térmicos, este pequeño organismo ha puesto a prueba los límites de la vida terrestre.

El resultado del experimento, publicado en iScience, es que pasado este tiempo fuera de la ISS más del 80% de sus esporas seguían vivas y listas para germinar una vez de vuelta en el laboratorio. El hallazgo, parte de la misión japonesa Tanpopo, no solo desliza preguntas sobre los mecanismos evolutivos que permitieron a las primeras plantas colonizar tierra firme, sino que también abre la puerta a imaginar futuros ecosistemas extraterrestres, donde estas diminutas estructuras reproductivas podrían convertirse en pioneras de la vegetación espacial.

🗣️ «La mayoría de los seres vivos, incluidos los humanos, no pueden sobrevivir ni siquiera brevemente en el vacío del espacio… Sin embargo, las esporas del musgo conservaron su vitalidad tras nueve meses de exposición directa —afirma Tomomichi Fujita, autor principal de la Universidad de Hokkaido, en un comunicado de Cell Press. Y añade—: Esto ofrece una evidencia sorprendente de que la vida que ha evolucionado en la Tierra posee, a nivel celular, mecanismos intrínsecos para soportar las condiciones del espacio».

¿Por qué estudiar musgos en el espacio?

Los musgos son descendientes directos de las primeras plantas que abandonaron el medio acuático para conquistar el entorno terrestre. En esa transición evolucionaron una batería de estrategias para enfrentarse a la desecación, la radiación solar, y los cambios extremos de temperatura, amenazas cotidianas en la superficie emergida del planeta.

Sin duda alguna, Physcomitrium patens —un habitual de los laboratorios por su genoma bien caracterizado y su facilidad para manipular genéticamente— es una de las especies que mejor ilustran esa historia de adaptación de los primeros briotifos, unas plantas no vasculares.

Fujita y sus colegas se planearon el estudio tras hacerse la siguiente pregunta: ¿qué parte del ciclo vital del musgo es más tolerante a condiciones de vida extremas, y hasta dónde llega esa tolerancia? Para responderla, los investigadores analizaron tres tipos de tejidos o fases del ciclo vital del musgo:

1️⃣ Los protonemas, la fase juvenil de los musgos: hilos verdes y filamentosos que nacen al germinar una espora y que darán lugar a la planta adulta (el gametófito). Representan el primer estadio de crecimiento tras la germinación.

2️⃣ Las brood cells o células especiales de resistencia que forman algunos musgos cuando están sometidos a estrés (sequía, frío, salinidad…) y se activan mediante el ácido abscísico, una hormona vegetal.

3️⃣ Las esporas, células reproductivas resistentes que se forman dentro de una pequeña cápsula protectora llamada esporangio y sirven para dispersar y generar nuevas plantas cuando encuentran condiciones favorables.

Esporas de musgo germinadas tras su exposición al espacio.

Esporas de musgo germinadas tras su exposición al espacio. Cortesía: Dr. Chang-hyun Maeng y Maika Kobayashi.

Radiación cósmica, fluctuaciones extremas de temperatura y microgravedad

Los experimentos iniciales, realizados en el laboratorio, fueron muy reveladores. Frente a la radiación ultravioleta C (UVC), la más enérgica y dañina y prácticamente ausente en la superficie terrestre, las protonemas murieron con dosis relativamente bajas; las brood cells resistieron algo más, gracias a su fisiología adaptada al estrés; pero las esporas soportaron niveles mil veces superiores.

Lo mismo ocurrió con las pruebas de congelación a –80 ºC, calor extremo a 55 ºC y vacío: solo las esporas salían indemnes, una y otra vez. «Previmos que las tensiones combinadas del espacio, incluyendo el vacío, la radiación cósmica, las fluctuaciones extremas de temperatura y la microgravedad, causarían un daño mucho mayor que cualquiera de ellas por separado», afirma Fujita.

Esa robustez inicial justificaba el siguiente paso: enviar esporas reales al espacio.

El experimento: enviar esporas al exterior de la ISS

Para el ensayo espacial, los investigadores prepararon minúsculos soportes de aluminio cargados con cápsulas de esporas. Algunas se mantuvieron en la oscuridad total para descartar el efecto de la luz; otras se expusieron a la luz solar filtrada mediante un cristal especial; y un tercer grupo quedó completamente desprotegido frente al espectro ultravioleta.

El conjunto de esporas viajó a bordo de la nave Cygnus NG-17 y fue instalado en una plataforma exterior de la ISS, donde permaneció 283 días expuesto al entorno espacial.

La muestra regresó a la Tierra en enero de 2023, y, una vez recuperada en el laboratorio, los científicos liberaron las esporas y las depositaron sobre un medio de cultivo para comprobar si germinaban.

La unidad de exposición espacial utilizada en el experimento se muestra aquí  junto a una moneda de 100 yenes para comparar su tamaño.

La unidad de exposición espacial utilizada en el experimento se muestra aquí junto a una moneda de 100 yenes para comparar su tamaño. Cortesía: Tomomichi Fujita.

Resultados: una supervivencia inesperada

Lo que observaron los científicos fue tan sorprendente como contundente. Las esporas que viajaron en oscuridad o expuestas solo a luz visible e infrarroja germinaron con tasas idénticas a las del grupo control mantenido en la Tierra: alrededor del 95–97%. Incluso el grupo expuesto sin protección a la radiación UV mostró un 86% de germinación, un leve descenso pero una supervivencia extraordinaria para un tejido que había soportado condiciones que matarían en minutos a la inmensa mayoría de células de organismos terrestres.

Las esporas mostraron además otras cualidades asombrosas:

✅ Tolerancia a –196 ºC durante más de una semana.

✅ Resistencia a 55 ºC durante un mes.

✅ Apenas un 20% de degradación del pigmento clorofila a, sin impacto funcional.

🗣️ «Esperábamos obtener una supervivencia casi nula, pero ocurrió lo contrario: la mayoría de las esporas sobrevivieron —dice Fujita—. Nos quedamos realmente asombrados por la extraordinaria resistencia de estas diminutas células vegetales».

Él y sus colegas también calcularon, con cautela, cuánto tiempo podrían sobrevivir las esporas si el experimento se prolongara. Según los modelos extrapolados, las esporas protegidas por su esporangio podrían resistir ¡15 años en el espacio!, aunque advierten de que estos cálculos requieren datos adicionales. «Este estudio demuestra la asombrosa resiliencia de la vida que se originó en la Tierra», afirma Fujita.

¿Cómo logran sobrevivir las esporas?

¿Qué hace tan resistente a esta fase vital del musgo? Parte de la respuesta parece residir en el propia esporangio, la cápsula que envuelve y protege a las esporas. El estudio sugiere que actúa como un auténtico escudo biológico: absorbe radiación UV, amortigua temperaturas extremas y reduce el daño por desecación.

A ello se suma la resistencia intrínseca de las esporas, que en muchos aspectos recuerdan a semillas en miniatura. Como las semillas de plantas vasculares, parecen estar equipadas con pigmentos y moléculas antioxidantes que neutralizan parte de los daños causados por la radiación y los radicales libres.

La comparación con otros organismos extremos que se han probado en condiciones similares subraya esta singularidad. Muchas bacterias, hongos e incluso los célebres tardígrados u ositos de agua no resisten dosis tan altas de radiación UV como las que soportan estas esporas. Y, aunque algunas semillas de plantas superiores muestran tolerancias aún mayores, la capacidad de un organismo tan primitivo como un musgo resulta muy llamativa.

Un esporófito maduro, de tono rojizo, se alza sobre el gametófito frondoso; en su cápsula porta cientos de esporas como las que se recogieron una a una para el experimento de exposición al espacio en la Estación Espacial Internacional.

Un esporófito maduro, de tono rojizo, se alza sobre el gametófito frondoso; en su cápsula porta cientos de esporas como las que se recogieron una a una para el experimento de exposición al espacio en la Estación Espacial Internacional. Cortesía: Tomomichi Fujita.

Qué significa esto para la astrobiología y la colonización espacial

Más allá del interés biológico, los autores del estudio apuntan hacia aplicaciones a largo plazo. Si se quieren construir hábitats autosuficientes en la Luna o Marte, será necesario combinar tecnologías como la electrólisis —la forma actual de producir oxígeno en la ISS— con sistemas biológicos capaces de generar oxígeno, reciclar dióxido de carbono y contribuir a estabilizar pequeños ecosistemas espaciales. En esa ecuación, los musgos podrían ocupar un lugar inesperado.

Los investigadores recuerdan que los briofitos fueron esenciales para modificar la atmósfera terrestre en sus primeros cientos de millones de años, elevando los niveles de oxígeno y creando las condiciones para la expansión de la vida terrestre. Su capacidad para fijar carbono incluso en ambientes de baja luminosidad, su tolerancia a la desecación o a cambios bruscos del entorno y su habilidad para transformar sustratos pobres en suelos fértiles los convierten en candidatos interesantes para futuros experimentos ecológicos fuera de nuestro planeta.

🗣️ «En última instancia, esperamos que este trabajo abra una nueva frontera hacia la construcción de ecosistemas en entornos extraterrestres como la Luna y Marte —afirma Fujita —Espero que nuestra investigación sobre el musgo sirva como punto de partida».

La misión Tanpopo, diseñada inicialmente para estudiar el transporte de biomoléculas y microorganismos en el espacio, ha terminado ofreciendo además una ventana a un pasado remoto: la de unos organismos que sobrevivieron a los primeros embates del ambiente terrestre y que, millones de años después, siguen demostrando su tenacidad incluso en el entorno más hostil que podamos imaginar. Matt Damon cultivó patatas para sobrevivir en Marte, pero los investigadores afirman que algún día los musgos podrían ayudar a convertir el polvo y las rocas de otros planetas en suelo fértil. ▪️

  • Información facilitada por Cell Press

  • Fuente: Maeng, Chang-hyun et al. Extreme environmental tolerance and space survivability of the moss, Physcomitrium patens. iScience (2025). DOI: 10.1016/j.isci.2025.113827

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