Lecciones aprendidas de los estudios de perforación astrobiológica del rover Atacama y la estrategia, implementación y aplicación de control de la contaminación a la misión de detección de vida en Marte del rompehielos

ARADS ha perforado material similar a Marte en el desierto de Atacama (Chile), una de las regiones de la Tierra más afectadas por la vida, donde mitigar la contaminación cruzada de los instrumentos de detección de vida se vuelve fundamental. La Estrategia de Implementación y Control de Contaminación (CCSI) para la instrumentación del Sistema de Transferencia y Manejo de Muestras (SHTS) (pozos, palas y pistas) incluyó pruebas y validación de un protocolo fuera de simulación (fuera de simulación) para la descontaminación de instrumentos durante un 6 -Simulación sol (en-sim).

Nuestro proceso de descontaminación de cinco pasos más eficaz combina los desinfectantes más seguros de usar (3 % de peróxido de hidrógeno activado, 5 % de hipoclorito de sodio), verificación in situ en tiempo real mediante trifosfato de adenosina (ATP) y un detector de señales de vida (SOLID). Inmunoensayo de fluorescencia para caracterizar la carga biológica de dispositivos y contaminantes en el aire. El protocolo de 20 a 40 minutos permitió una reducción de 4 log en la carga biológica hasta <0,1 fmoles del límite de detección de ATP (pistas y hoyos) a 0,2-0,7 fmoles (cucharada) de ATP total. El fondo del instrumento (después de la limpieza) fue de 0,3 a 1-2 átomos de ATP/cm2 (valores de fondo estándar limpios), equivalente a ca. 1-10 unidades formadoras de colonias (UFC)/cm2.

El ingeniero Dean Bergman trabaja en el rover ARADS durante recientes pruebas de campo en el desierto de Atacama en Chile. -NASA

Además, el 60-100% del fondo de los dispositivos dentro del chip de contacto era ≥3-4 células bacterianas/cm2, que es el mínimo para esterilizaciones de clase <7. A lo largo de los seis soles, el flujo de contaminantes transportados por el aire hacia los sitios de perforación fue de ~5 y ~22 amol ATP/(cm2·día), lo que representa una señal de intensidad de fluorescencia (FI) inesperadamente alta (FI: ~6000) contra las cianobacterias acuáticas. El aporte es mínimo. El inmunoensayo SOLID también detectó microorganismos de múltiples hábitats en todo el desierto de Atacama (microambientes anóxicos y alcalinos/ácidos en campos de halita, playas y abanicos aluviales) tanto en el aire como en el entorno posterior a la limpieza.

El rover ARADS, que funciona con baterías, se conecta para recargarse durante las pruebas de campo en el desierto de Atacama de Chile – NASA

Finalmente, el ATP de fondo de los dispositivos era entre 40 y 250 veces menor que el ATP en los núcleos. Del mismo modo, los picos de FI (FImax) contra taxones microbianos y biomarcadores moleculares detectados en los dispositivos después de la limpieza (FI: ~1500-1600) fueron de 5 a 10 veces más bajos que los biomarcadores en sedimentos excavados, excepto por una superposición significativa con los supuestos biomarcadores encontrados en los núcleos. Protocolos similares permiten obtener materiales libres de contaminación para el análisis de instrumentos ultrasensibles y la integridad de los resultados científicos. Su aplicación podría aumentar nuestro conocimiento científico sobre la distribución de vida misteriosa en terrenos similares a Marte y respaldar misiones robóticas operadas por humanos para detectar vida en Marte.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38133823/
https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2022.0133

Astrobiología