NeoFronteras

Nuevos extremófilos

Área: Biología — martes, 24 de marzo de 2009

Hallan microorganismos a gran altura, en la estratosfera y en la cumbre de un volcán de más de 5000 metros. Todos ellos aumentan la lista de extremófilos conocidos.

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Globo extratosférico. Foto: ISRO.

La vida busca ser, propagarse, sobrevivir, extenderse. Quiere seguir siendo. Si la competencia pone dificultades en los nichos habituales entonces colonizará los más remotos e inhóspitos lugares. Ya sabemos que hay microorganismos que viven en lugares absolutamente salados, en ambientes corrosivos en los que hay ácidos disueltos, en lugares saturados de radiactividad, en aguas a más de 100 grados centígrados, en la corteza terrestre a miles de metros de la superficie… A estos organismos los llamamos extremófilos, porque parecen amar los ambientes extremos, y su lista crece sin parar.
Ahora, que hasta unos jóvenes de instituto españoles logran lanzar globos a la estratosfera, y revelar su cielo tan negro, no está demás explorar una región de la atmósfera que creíamos estéril. Unos científicos indios descubren nuevas especies de bacterias capaces de resistir la radiación ultravioleta del Sol en la estratosfera terrestre.
Estos científicos indios utilizaron un globo de 750.000 metros cúbicos para llevar 459 kilos de experimentos sumergidos en 38 kilos de neón líquido. Esta carga de pago consistía principalmente en un muestreador criogénico compuesto por 16 sondas esterilizadas de acero inoxidables.
Durante el vuelo las sondas permanecieron sumergidas en el neón para crear un de efecto bombeo criogénico. Estos cilindros, después de tomar muestras a diferentes alturas, que iban de 20 a 41 km de altura, se iban dejando caer en paracaídas para recuperarlas de forma segura. Posteriormente las muestras eran analizadas en el Centro Hyderabad de Biología Molecular y Celular y reexaminadas en el Centro Pune de Ciencias Celulares, asegurándose de que en ambos laboratorios se seguían protocolos similares para así poder interpretar adecuadamente los resultados.
Se hallaron 12 colonias bacterias y fúngicas en total, 9 de las cuales basadas en la secuencia genética 16S RNA y con similitudes en más del 98% con otras especies de la Tierra ya conocidas. Sin embargo, tres colonias bacterianas PVAS-1, B3 W22 y B8 W22 eran especies totalmente nuevas. Estas tres especies tienen además una resistencia a los rayos UV significativamente mucho mayor que la de los microorganismos conocidos filogenéticamente más próximos a ellos.
PVAS-1, fue identificado como miembro de género Janibacter, y ha sido denominado Janibacter hoylei, en honor de Fred Hoyle, famoso científico y polemista que abogó fuertemente por la panspermia. El segundo, B3 W22, lo han llamado Bacillus isronensis en honor de ISRO, el globo de exploración científico que permitió el descubrimiento de estos microorganismos. El tercer microorganismo, B8 W22, fue nombrado en honor del astrónomo indio Aryabhata como Bacillus aryabhata.
Gracias a todas las precauciones tomadas en el control y manipulación de las muestras estos científicos pueden asegurar que estas especies fueron recolectadas en las estratosfera.
Aunque este estudio no establece el origen extraterrestre de la vida sobre la Tierra, sin embargo anima en la búsqueda de vida más allá de ella.
Este ha sido el segundo de los experimentos realizados por ISRO. El primero fue en 2001. Aunque el anterior dio resultados positivos se decidió repetir el experimento con extremo cuidado para asegurarse de que las muestras no se contaminaban con material biológico de la superficie.

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Volcan Socompa. Foto: Steve Schmidt.

Este resultado no ha sido el único que ha encontrado extremófilos recientemente. Investigadores de la Universidad de Boulder (Colorado) han descubierto que los gases volcánicos alimentan a una comunidad microbiana a 5800 metros de altura en el volcán Socompa, que está en desierto de Atacama, en los Andes. Este ecosistema se podría calificar como el ecosistema microbiano a más altura de la superficie terrestre.
Las fumarolas cercanas a su cumbre proporcionan gases volcánicos como dióxido de carbono, agua y metano que son utilizados por un complejo ecosistema de microorganismos. Las condiciones allí no parecen muy propicias para la vida, además del frío y la tenue atmósfera, la radiación UV es bastante intensa.
Steve Schmidt, profesor en la Universidad de Boulder, relaciona optimistamente estas condiciones a las condiciones físicas que se pueden encontrar en Marte*.
Según él algunas las comunidades microbianas encontradas sobre este volcán se encuentran en otros lugares extremos, pero no se entienden tan bien como los microbios de las chimeneas hidrotermales del fondo del océano. Aunque algunas de las especies de microorganismos encontrados no han sido hallados en ningún otro lugar del globo anteriormente.
Las comunidades microbianas de Socompa están localizadas al lado de parches verdes de musgos y hepáticas. Éstos fueron descubiertos en los años ochenta por Stephan Halloy, también coautor de este otro estudio. Esos lugares representarían oasis en el vasto paisaje pelado del desierto de Atacama y son mantenidos por los gases volcánicos.
El equipo de investigadores usó técnicas genéticas para extraer y multiplicar ADN, en concreto la reacción en cadena de la polimerasa (PCR)**, para identificar los microorganismos y así estudiar la biodiversidad del lugar.
Según los autores del estudio la luz del sol, el agua, y un poco de metano y dióxido de carbono son suficientes para sustentar estas comunidades en el más inhóspito de los desiertos. Según Costello es como si estos seres vivieran en pequeños invernaderos volcánicos
También han descubierto bacterias capaces de vivir en las laderas del monte Socompa y que no están asociadas a las fumarolas. Creen que estos otros microorganismos prosperan a pulsos cuando las condiciones mejoran temporalmente y hay nutrientes y agua disponibles.
La búsqueda de vida en estos lugares o en las planicies de la Antártida, además de enseñar a los exobiólogos cómo puede ser la vida en otros lugares del Universo, quizás permita descubrir nuevos antibióticos y otros productos**.
Este equipo espera volver a la cumbre del Socompa en febrero de 2009. Para llegar allí se necesitan dos días en un 4×4 y otros dos de caminata. Pero a pesar de ello ya hay senderos hechos por montañeros, señal inequívoca de una presencia humana que puede dañar estas comunidades.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa de ISRO.
Nota de prensa en University of Colorado at Boulder

* La capacidad de los microorganismos terrestre para vivir en Marte contrasta fuertemente con la timidez o inexistencia de los supuestos microbios marcianos.

** Se desarrolló la técnica PCR gracias a otros extremófilos y ahora es una técnica ampliamente usada sin la cual, por ejemplo, los del CSI no tendrían nada que hacer con sus muestras de ADN.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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6 Comentarios

  1. tomás:

    ¿Cual es la razón básica de que la vida prolifere cuando, en realidad, disminuye la entropía localmente, en cada ser vivo? Estamos descubriéndola en los lugares más insospechados y, sin embargo, en cierto modo, viola la ley general. Porque hay energía disponible, claro, pero eso no es.
    Un compuesto se forma espontáneamente porque, al hacerlo, tiene menos energía que la suma de la que tenían sus componentes. Similar a que los objetos, abandonados a sí mismos caen, es decir, se colocan en el más bajo nivel Es una cuestión que me asombra el que el mecanismo de la vida venza esta especie de ley natural.

  2. NeoFronteras:

    Estimado Tomás:
    Los seres vivos son sistemas termodinámicos abiertos, de tal modo que pueden escapar al aumento de entropía a base de consumir energía. La entropía aumenta globalmente aunque localmente no lo haga.
    Una vez aparece la vida el mecanismo se automantiene, pero ¿cómo diablos se hizo por primera vez?, ¿cuándo se cruzó la frontera entre lo no vivo a lo vivo? Esto es lo más fascinante.

  3. tomás:

    Eso quería decir. Mi párrafo 1º debiera acabar:”…pero eso no es bastante”.
    Claro, una vez se inicia, el mecanismo puede automantenerse a base de consumir energía, pero no es la razón última que busco, porque también la primera vida se formó consumiendo energía, y sigue sin ser bastante. Es preciso que esa nueva organización, muy pequeña quizás, se diese espontáneamente, es decir con incremento de entropía o, como un azar de dismiución de entropía con consumo de energía.
    Cuando se conciba en detalle el mecanismo quizá la respuesta sea obvia pero, mientras tanto, no la hay.

  4. Jose M. Pineiro:

    “La búsqueda de vida en estos lugares o en las planicies de la Antártida, además de enseñar a los exobiólogos cómo puede ser la vida en otros lugares del Universo, quizás permita descubrir nuevos antibióticos y otros productos**.”

    Parece que la nota al pie se ha perdido.

  5. Jose M. Pineiro:

    Este descubrimiento puede hacer más factible la teoría de posible vida en las capas superiores de la atmósfera de Venus.
    Aparentemente las condiciones han de ser bastante mejores que en la estratosfera terrestre. Habría menos radiación, así como mas abundancia de CO2 y agua.

  6. NeoFronteras:

    Las dos parejas de asteriscos hacen referencia a la misma nota a pie de página.

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