Dra. Mariana Candia Lomeli y Dra. Sonia Arriaga, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, División de Ciencias Ambientales.
La Tierra reúne una combinación de condiciones que hacen posible la vida. Se encuentra a una distancia adecuada del Sol, lo que permite temperaturas compatibles con la presencia de agua líquida, un elemento esencial para los procesos biológicos. Su atmósfera aporta oxígeno, y actúa como un escudo que regula la temperatura y filtra parte de la radiación solar. A esto se suma la presencia de un campo magnético, que protege al planeta del viento solar y evita la pérdida de gases atmosféricos. En conjunto, estos factores crean un equilibrio donde la energía, el agua y los nutrientes circulan de manera continua, sosteniendo la diversidad de organismos que habitan el planeta.
Sin embargo, este equilibrio no siempre existió. Hace más de 4,000 millones de años, su atmósfera carecía de oxígeno (O2) y estaba compuesta principalmente por dióxido de carbono (CO2), metano y vapor de agua. Fue hace aproximadamente 2,700 millones de años cuando surgieron los primeros organismos fotosintéticos, similares a las actuales microalgas y cianobacterias. Estos microorganismos comenzaron a utilizar la luz solar para transformar CO2 en materia orgánica, liberando O2 como subproducto. Con el tiempo, este proceso desencadenó un cambio global conocido como la Gran Oxidación, ocurrido hace unos 2,400 millones de años, que enriqueció la atmósfera con oxígeno y permitió la evolución de formas de vida complejas. Hoy, frente a desafíos como el cambio climático, el crecimiento poblacional y la presión sobre los recursos, la humanidad vuelve a mirar al cielo. En este contexto, Marte se presenta como el candidato más cercano para una futura expansión humana.
Marte es un mundo extremo. Su atmósfera es muy delgada, pero esto no se refiere tanto a su altura sino a la poca cantidad de aire que contiene. De hecho, la presión superficial es apenas el 0.6% de la que existe en la Tierra, algo comparable a estar unos 30-45 Km de altura en nuestro planeta, donde el aire es extremadamente escaso. Además, está compuesta en un 95% por CO2. Las temperaturas son bajas, con promedios cercanos a los −60 °C, y la radiación solar alcanza la superficie sin una protección significativa debido a la ausencia de un campo magnético global. Además, su suelo, conocido como regolito, es un material rico en minerales, sin materia orgánica ni vida, es decir material inerte muy distinto a los suelos terrestres que sustentan la vida. Lo que dificulta el crecimiento de organismos sin algún tipo de acondicionamiento previo. En estas condiciones, la supervivencia humana directa es imposible.
Colonizar Marte implicaría crear sistemas capaces de producir oxígeno, alimentos, agua y materiales utilizando los recursos disponibles en el propio planeta. Este enfoque, conocido como utilización de recursos in situ, es clave para sostener misiones de larga duración. En este escenario las microalgas, surgen como una alternativa prometedora.
Las microalgas son organismos microscópicos que miden entre 2 y 50 µm; por ejemplo, una de 10 µm es varias veces más pequeña que el grosor de un cabello humano, y en un milímetro caben decenas o cientos de ellas. Son capaces de realizar fotosíntesis: aprovechan la luz para transformar CO2 en oxígeno y biomasa rica en compuestos valiosos. Está biomasa contiene proteínas, azúcares y lípidos, y hoy en día se utiliza tanto en alimentación humana como en la industria alimentaria y farmaceútica. En Marte, donde el CO2 es abundante, podría aprovecharse a través de las microalgas para generar recursos esenciales y sustentar la vida. Su potencial va más allá de producir oxígeno. Crecen rápido, requieren pocos nutrientes y algunas especies toleran condiciones extremas, como altas concentraciones de CO2, baja presión, temperaturas variables, alta radiación y limitación de agua. Integradas en sistemas cerrados y controlados, podrían capturar CO2, producir oxígeno y generar biomasa útil como alimento o materia prima. En esencia, permitirían crear pequeños ecosistemas artificiales capaces de sostener la vida humana.
Algunas de las especies más estudiadas son Chlorella vulgaris y Arthrospira platensis. Estudios recientes muestran que Chlorella vulgaris puede crecer utilizando extractos de regolito marciano como fuente de nutrientes sin afectar su producción de biomasa. De forma similar, Haematococcus pluvialis ha logrado desarrollarse en atmósferas ricas en CO2 y en presencia de regolito simulado. También se ha cultivado la cianobacteria Chroococcidiopsis thermalis bajo estas condiciones, reforzando su potencial en sistemas de soporte vital. Además, se explora la integración de biomasa microbiana con regolito para fabricar materiales mediante impresión 3D, ampliando su uso hacia la construcción.
En México, este campo también está avanzando. En el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT) se desarrollan experimentos donde se simula la atmósfera de Marte —rica en CO2 y baja presión— para cultivar microalgas bajo condiciones controladas, con el objetivo de producir oxigeno como fuente de vida, y biomasa con altos niveles de azúcares como alimento. Paralelamente, se estudia el uso de regolito marciano simulado como fuente de nutrientes para las microalgas.
Aunque la terraformación —el proceso de modificar un planeta para que tenga condiciones similares a las de la Tierra, como una atmósfera respirable y temperaturas adecuadas— sigue siendo un objetivo lejano, las microalgas representan un primer paso realista hacia su habitabilidad. Más que una solución única, forman parte de una estrategia más amplia para construir sistemas sostenibles fuera de nuestro planeta.
