miércoles, 18 de mayo de 2016

Bacterias extremas

La vida más resistente que se conoce es la vida invisible: los microoganismos y las bacterias. Los seres vivos capaces de sobrevivir en condiciones extremas se llaman extremófilos. Sobreviven en condiciones que serían letales para cualquier otra forma de vida. Resisten temperaturas extremas, por encima del grado de ebullición del agua y por debajo del de congelación, condiciones de acidez, de falta de luz solar y de oxígeno, de presión, de salinidad... Pueden permanecer en estado de letargo durante miles de años y volver a reanimarse al contacto con el agua.

Lo único que necesitan los extremófilos es: materia orgánica, agua y una fuente de energía. La materia orgánica abunda por todo el Cosmos. Pueden emplear una fuente de energía distinta a la luz solar. De hecho, a comienzos de los 90, se descubrió una bacteria que vivía en el subsuelo, a 7 kms de profundidad, y se alimentaba a base de petróleo. Lo que sí necesita la vida extremófila es agua en estado líquido. O, al menos, así lo creemos. Hasta hoy, no hay pruebas de que ninguna forma de vida pueda sobrevivir sin agua líquida. Pero podemos estar equivocados.

Hasta ahora, la Tierra es el único lugar del universo donde está confirmada la existencia de agua en estado líquido. Pero en el propio Sistema Solar hay planetas y satélites con agua helada. Si se demostrara que los extremófilos pueden sobrevivir con agua helada, se abrirían nuevas posibilidades en la búsqueda de vida extraterrestre.

Se han encontrado microorganismos en paredes de hielo de algunas cuevas, pero aún no sabemos si sobrevivirían allí de un modo permanente. Los extremófilos pueden sobrevivir sin agua líquida durante mucho tiempo, en su estado de letargo, pero no eternamente. La necesidad de agua líquida parece su único obstáculo insuperable.

Probablemente, los extremófilos fueran los primeros seres vivos sobre la Tierra. Y serán los últimos en desaparecer. Podrían ser incluso anteriores a los estromatolitos, que oficialmente son el primer ser vivo sobre la superficie de la Tierra. Es posible que algunos microorganismos vivieran en el subsuelo. Allí se protegían de los bombardeos de meteoritos y de la intensa actividad volcánica que asolaba la superficie. La falta de luz solar y las altas temperaturas no son un problema para ellos.

Dentro de mil millones de años la Tierra se calentará, los océanos comenzarán a evaporarse y se volverán cada vez más salados. Todas las formas de vida se extinguirán. Sólo los extremófilos resistirán por algún tiempo. Serán los últimos supervivientes de la Tierra. Incluso cuando todo el agua se haya evaporado, vivirán aletargados dentro de cristales de sal por varios miles de años más. Desarrollarán pigmentos rojos que les protegerán de la radiación solar. El último color de la vida sobre la Tierra será el rojo. Se distinguiría desde el espacio, si hubiera alguien para verlo.

Lo único que los extremófilos no han logrado hacer es evolucionar en formas de vida avanzadas. Cuando la vida evoluciona, se especializa en un hábitat y eso la hace más frágil y vulnerable. Quizás sea una consecuencia inevitable en toda evolución de la vida.



Se ha encontrado que una bacteria rompe-reglas, que se pensaba que no solamente toleraba el arsénico sino que incorporaba este veneno en su ADN (intercambiándose por el fósforo), puede ser un fiasco. Dos nuevos estudios aparecidos el domingo 8 de julio en la revista Science comprueban que la bacteria llamada GFAJ-1 no puede sustituir el arsénico por fósforo para sobrevivir.

Estos nuevos estudios refutan un hallazgo anunciado en diciembre de 2010 que, si se hubiese confirmado, habría revolucionado todo lo que pensamos acerca de la vida. “De ser cierto, este descubrimiento hubiese tenido importantes implicaciones en nuestro concimiento sobre los requisitos básicos para la vida, ya que todas las formas de vida conocidas en la Tierra se componen de seis elementos: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre”, según la declaración difundida por los editores de Science. GFAJ-1. Si se hallara un organismo en la Tierra capaz de sobrevivir sin uno de estos bloques de construcción, significaría que la vida en otros planetas (y también en el nuestro) es más adaptable que lo esperado. Felisa Wolfe-Simon, quien dirigió el experimento del 2010, reconoció los niveles muy bajos de fósforo en sus muestras de estudio; sin embargo, en ese momento concluyeron que una posible contaminación habría sido insuficiente para que permitir el crecimiento de la GFAJ-1. 

Ahora dos estudios separados encuentran que el medio utilizado por Wolfe-Simon en efecto contenía suficiente contaminación de fosfatos como para apoyar el crecimiento de la GFAJ-1. Sólo que la GFAJ-1, una vida extremófila bien adaptada que vive en un ambiente con alto contenido de arsénico, es muy ahorrativa y capaz de obtener fosfatos en condiciones muy duras, lo que ayuda a explicar por qué puede crecer incluso cuando hay arsénico presente en sus células. Wolfe-Simon y sus colegas descubrieron las bacterias en el desolado Lago Mono (Mono Lake) de California, cuando buscaban evidencias de que los extremófilos podrían alimentarse de arsénico en ausencia de fósforo, un elemento establecido hace mucho como un bloque de construcción crítico para la vida. 

El hallazgo desató muy pronto un animado debate, con los investigadores externos muy críticos con los métodos del estudio. “La base, el cultivo de bacterias y las purificación del ADN tenían un montón de problemas de contaminación”, señaló el microbiólogo Rosie Redfield, de la Universidad de British Columbia, en febrero. Redfield es el autor de uno de los artículos recientemente publicados en Science.

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