Las obstrucciones en los sistemas de recuperación de agua de la estación espacial internacional están tan obstruidas que ha habido que enviar mangueras a la Tierra para su limpieza y restauración. Esto se debe a la acumulación de biopelículas: un consorcio de microorganismos que se adhieren entre sí y, a menudo, también a las superficies (por ejemplo, el interior de los tubos de recuperación de agua). Estos crecimientos microbianos o fúngicos pueden obstruir los filtros en los sistemas de procesamiento de agua y enfermar a los astronautas.
Entonces, el espacio, al igual que la Tierra, tiene un problema de gérmenes. ¿Y qué? Debido a que las biopelículas pueden comprometer la integridad y dañar los equipos, incluidos trajes espaciales, unidades de reciclaje, radiadores e instalaciones de tratamiento de agua, reemplazar los materiales afectados puede costar mucho dinero a las agencias espaciales. Para todo el año 2023, la NASA ha dedicado la friolera de 1.300 millones de dólares como parte de su presupuesto para reabastecer sus misiones de carga a la ISS. Prevenir el crecimiento microbiano en misiones espaciales encapsuladas será especialmente crítico para viajes de larga distancia a lugares como la Luna o Marte, donde un regreso rápido a la Tierra para reparaciones o tratamiento de astronautas enfermos es menos factible.
En una colaboración cruzada entre investigadores de la Universidad de Colorado, el MIT y el Centro de Investigación Ames de la NASA, los investigadores estudiaron muestras de la estación espacial utilizando un tipo de bacteria gramnegativa específica y bien conocida. Los científicos también unieron fuerzas con expertos de LiquiGlide, una empresa dirigida por la investigadora del MIT Kripa Varanasi que se especializa en “eliminar la fricción entre sólidos y líquidos”. El estudio multidisciplinario encontró que cubrir las superficies con una fina capa de ácidos nucleicos impedía el crecimiento bacteriano en las muestras expuestas a la ISS.
Los científicos concluyeron que estos ácidos tenían una ligera carga eléctrica negativa que impedía que los microbios se adhieran a las superficies. Sin embargo, vale la pena señalar que las bacterias se enfrentaron a una barrera física única, además de una barrera química: las superficies de prueba fueron grabadas en «nanocésped». Estas púas de silicio, que parecían un pequeño bosque, fueron luego untadas con aceite de silicio, creando una superficie resbaladiza a la que las biopelículas luchaban por adherirse.
La aplicación de este método específico de cubrir superficies con ácidos nucleicos para prevenir la acumulación de biopelículas mostró que en las muestras terrestres, la formación microbiana se redujo en aproximadamente un 74 por ciento. Sorprendentemente, las muestras de la estación espacial mostraron una reducción aún más drástica, de alrededor del 86 por ciento. Sin embargo, una recomendación que ha hecho el equipo, basándose en estos resultados iniciales, es que se deberían realizar pruebas de mayor duración en una misión futura. Pamela Flores, experta en microbiología de la Universidad de Colorado que participó en el estudio, dijo en un comunicado que «no sabemos durante cuánto tiempo podrá mantener este rendimiento». «Por lo tanto, definitivamente recomendamos un tiempo de incubación más largo y también, si es posible, un análisis continuo, y no solo puntos finales».