León & González: Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal para el desarrollo de la agricultura en Marte Arnaldoa 29 (2): 277-290, 2022 ISSN: 1815-8242 (edición impresa) http://doi.org/10.22497/arnaldoa.292.29106 ISSN: 2413-3299 (edición online) Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal para el desarrollo de la agricultura en Marte Plant growth promoting rhizobacteria for the develop of the agriculture on Mars Luis León Mendoza Estación Experimental Agraria Tacna. Dirección de Recursos Genéticos y Biotecnología, Instituto Nacional de Innovación Agraria, Av. Collpa S/N La Agronomica, distrito Coronel Gregorio Albarracín Lanchipa, Tacna, PERÚ leonmendoza9 @gmail.com // https://orcid.org/0000-0001-9522-4784 José González Cabeza Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Privada Antenor Orrego, Trujillo, PERÚ CP 13006. https://orcid.org/0000-0003-3022-9423 29 (2): Mayo - Agosto, 2022 277 León & González: Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal para el desarrollo de la agricultura en Marte Recibido: 10-IV-2020; aceptado: 25-V-2020; publicado online: 31-VII-2020; publicado impreso: 30-VIII-2020 Resumen La búsqueda de vida en otros planetas es uno de los retos científicos más importantes de este siglo, centrada principalmente en Marte. El desierto de Atacama es uno de los lugares del planeta con un ambiente similar al planeta rojo, con un núcleo híper-árido que constituye un ambiente extremo y escaso de vida, debido a factores ambientales. Actualmente no se ha podido confirmar la existencia de vida en dicho planeta, pero se planea llevar la vida a este mediante el cultivo de papa. También se han realizado investigaciones en la aplicación de microorganismos para la recuperación de suelos desérticos, con alta salinidad o poca fertilidad, a través de la interacción de microorganismos y plantas. La presente revisión, describe las similitudes entre el desierto de La Joya en Atacama y Marte, dando conocer su importancia para la búsqueda de vida en dicho planeta. Da conocer los recientes avances en la investigación de cultivos de papa para su desarrollo en Marte o en condiciones similares, además de la importancia de la aplicación de microorganismos que faciliten el crecimiento y adaptabilidad de este cultivo a condiciones inhóspitas. Palabras clave: Pampas de La Joya, Atacama, papa, Marte, rizobacterias Abstract The search for life on other planets is one of the most important scientific challenges of this century, centered mainly on Mars. The Atacama Desert is one of the places on the planet with an environment similar to the red planet, with a hyper-arid core that constitutes an extreme environment and scarce life, due to environmental factors. At the moment it has not been possible to confirm the existence of life in this planet, but it is planned to take the life to this planet by means of potato crop. Also has been research the application of microorganisms for the recovery of desert soils, with high salinity or low fertility, through the interaction of microorganisms and plants. The present review describes the similarities between the La Joya desert in Atacama and Mars, showing its importance for the search for life on that planet. Show the recent advances in the investigation of potato crops for its development on Mars or in similar conditions, in addition to the importance of the application of microorganisms that facilitate the growth and adaptability of this crop to inhospitable conditions. Keywords: Pampas de La Joya, Atacama, potate, Mars, rhizobacteria Citación: León, L. & J. González. 2022. Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal para el desarrollo de la agricultura en Marte. Arnaldoa 29(2): 277-290. doi:http://doi.org/10.22497 arnaldoa.292.29206 Introducción confirmar la existe de vida en dicho planeta (Catalá, 2013; Calle, 2013). El desierto de La búsqueda de vida en otros planetas Atacama, presenta características análogas es e0n uno de los más grandes retos al suelo de Marte y posee una región central científicos y tecnológicos, el principal híper-árida. Mediante la réplica de técnicas centro de búsqueda es Marte, debido a utilizadas en la expedición Vikingo en los evidencias geológicas y químicas. La sonda años 70, se llegó a la conclusión, que el europea Mars Express, detectó la presencia centro híper-árido no existe vida alguna, al de cantidades variables de metano en la no encontrar rastros de material orgánico y atmosfera de Marte, en la Tierra, el 90% presentar compuestos oxidantes similares del metano tiene un origen biológico, sin a los encontrados en Marte, capaces de embargo, el SAM del rover Curiosity de la destruir la materia orgánica (Navarro- NASA no ha encontrado trazas de este gas en González, 2007), coincidiendo con las Gale Crater, su lugar de aterrizaje, sin poder 278 29 (2): Mayo - Agosto, 2022 León & González: Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal para el desarrollo de la agricultura en Marte investigaciones realizadas con liberación en 668,6 días solares debido a su órbita isotópica marcada con Carbono-14 por elíptica. El clima marciano sufre un gran Azua-Bustos et al. (2017), sin embargo en número de variaciones, en el sentido que estudios realizados en otras regiones de este avanza y se retraen los casquetes polares desierto se pudo hallar un microambiente, con temperaturas alrededor de -123.15°C, donde se encontraron microorganismos mientras en las regiones de la línea ecuatorial litobionticos en costras de calcio-sulfato la temperatura de la superficie puede llegar (Wierzchos et al., 2006). No se ha podido a -0.15 °C. Las fuertes variaciones en los confirmar con certeza si ha existido o existe parámetros orbitales han hecho que la vida en Marte, pero recientemente se están distribución quieta de la superficie varié realizando investigaciones para llevar vida con el tiempo, modificando la absorción a dicho planeta, mediante cultivos de papa, de la radiación solar y atmosférica. Los considerando como suelo experimental parámetros orbitales son cuatros, (1) la muestras extraídas de las Pampas de la Joya, distancia significativa d, 1,52366 AU, (2) la que forma parte del desierto de Atacama en excentricidad de la órbita , 0,09341, (3) el Perú. ángulo de inclinación (oblicuo) , 25,19° y Actualmente se han realizado investi- (4) la longitud aereocentrica Ls y perihelion gaciones respecto a las rizobacterias que Lsp, 251°. La longitud aerocentrica (Ls) es el tienen un efecto benéfico en las plantas, índice estacional: durante el equinoccio de usualmente referidas como promotoras primavera en el hemisferio norte 0° (180°) del crecimiento vegetal o PGPR, por sus y en el solsticio de invierno en el norte siglas en inglés (plant growth promoting 90° (270°). Debido a la alta excentricidad rhizobacteria). Muchas de éstas han sido relativa del hemisferio sur, Marte recibe propagadas y usadas como inoculantes mucha radiación solar durante el verano, bacterianos, principalmente para mejorar la e inversamente, el invierno en el sur tiende producción, rendimiento de cultivos y re- a ser muy duro. Los parámetros orbitales cuperaciones de áreas áridas, mediante me- han demostrado ser muy importantes, canismos: indirectos y directos, o una com- provocando fuertes cambios climáticos en binación de ambos (Siddikee et al., 2010). el pasado marciano (Savijärvi, 2014). En la atmosfera la radiación solar es absorbida y Esta revisión se enfoca básicamente en disipada por moléculas de aire y partículas describir las similitudes entre el desierto de polvo, presentando 95% de dióxido de de Atacama, principalmente la región de carbono y polvo, con trazas de agua, pero las Pampas de La Joya y Marte. Da conocer esto quizás fue más denso en el pasado los recientes avances en la investigación (Newman et al., 2004; Savijärvi et al., 2015). de cultivos de papa para su desarrollo en Marte o en condiciones similares, La historia geológica e hidrológica de además de la importancia de la aplicación Marte es preservada en parte por las colinas de microorganismos que faciliten el Noachian que cubren aproximadamente crecimiento y adaptabilidad de este cultivo la mitad del planeta (Wilson et al., 2010; a condiciones inhóspitas Diot et al., 2015). En su región sur, se puede observar una red canales y valles Marte extendidos, algunos de estos valles terminan La distancia de Marte respecto al Sol en cráteres y cuencas en forma de depósitos varia durante un año marciano, que consiste de abanicos aluviales. En esta área existen 29 (2): Mayo - Agosto, 2022 279 León & González: Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal para el desarrollo de la agricultura en Marte varios cráteres antiguos que muestran atravesando Perú y Chile. Las regiones depósitos lineales en las orillas y capas híper-áridas emergen independientemente con diferentes tonalidades, sugiriendo que de la actividad humana, desarrollándose en algún momento albergaron paleolagos. naturalmente y por la evolución de los La erosión y sedimentos transportados climas secos, este proceso es denominado han tenido un impacto geomórfico y como aridización, el cual difiere con el estratigráfico significativo en el desarrollo proceso de desertificación, que es definido de las colinas del sur, particularmente en como la degradación del suelo en áreas asociación con cráteres de impacto, donde desérticas como resultado de variaciones múltiples sucesiones sedimentarias han sido climáticas y actividad humana (Fletcher et documentadas (Wilson et al., 2010; Howard al., 2012). et al., 2005; Kerber et al., 2012; Cabrol y Grin, El desierto de Atacama abarca 3500 km, 2010; Ansan et al., 2011; Savijärvi, 2015). entre 10°S a 35°S latitud, and 70°W a 72°W La evidencia geomórfica demuestra un longitud, con un promedio de precipitación pasado hidrológico, debido a depósitos menor a 200 mm/año, Houston y Hartley fluviales, erosión en la superficie de (2003) dividieron este desierto de acuerdo las Colinas del Sur, números hidruros con el Índice Árido (IA) en tres regiones, minerales, como hidrato de sílice, semiárido (0,2