¡Seis meses ya sin los 43 estudiantes!¡Los queremos vivos!
La mayoría de la vida que conocemos depende de la luz solar para existir. Las plantas y las bacterias son capaces de transformar la energía luminosa en energía química por medio de la fotosíntesis, y el resto de los seres vivos aprovechamos esa energía química en forma de carbohidratos y proteínas en el alimento que nos comemos para crecer y reproducimos. Anteriormente se postulaba que toda la vida dependía de la luz; sin embargo, conforme se han estudiado los ambientes más extremos del planeta (como el fondo del mar), se han encontrado otras formas de vida que pueden subsistir en ausencia de luz, gracias a la utilización de otras fuentes de energía química. En los años 70 se encontró toda una comunidad de organismos asociadas las ventilas hidrotermales del fondo marino donde no llega la luz solar, que obtiene la energía para subsistir de la reducción de compuestos sulfurosos que salen del agua hirviendo proveniente de las capas internas de la Tierra.
Estos compuestos basados en azufre pueden ser utilizados por un grupo de bacterias especializadas para satisfacer sus necesidades energéticas, y éstas a su
vez son el alimento de un grupo grande de crustáceos, caracoles, cangrejos, peces e inclusive pulpos que solamente pueden vivir en esos hábitats extremos. En las ventilas hidrotermales también vive un tipo de gusanos redondos muy particular, pues carecen de boca o tubo digestivo, para sobrevivir estos gusanos tienen una asociación simbiótica con las bacterias especializadas en utilizar los compuestos sulfurosos como alimento. Esta asociación es tan íntima que las bacterias viven dentro del tejido de los gusanos, ¡se ha calculado que viven 285 mil millones de bacterias por onza de tejido del gusano! Los gusanos absorben los compuestos de azufre a través de su pared y lo transfieren a las bacterias para que trabajen y produzcan los carbohidratos que más tarde serán el alimento de los gusanos.
En épocas mas recientes, una nueva forma de vida fue encontrada en las minas de oro de Sudáfrica cerca de Johannesburgo. En las profundidades de la Tierra casi a tres kilómetros bajo el suelo, en ausencia de oxígeno, en total obscuridad y a una temperatura de 6O ºC y pH de 9.3 se encontró una nueva bacteria creciendo felizmente. Se trata de la bacteria Candidatus Desulforudis audaxviator, el nombre científico está aún por ser confirmado; sin embargo, es interesante que el nombre “audax viator” fue escogido en honor a Julio Verne parafraseando un pasaje de su novela Viaje al centro de la Tierra, en donde habla de los viajeros audaces que deciden explorar las profundidades de la Tierra.
Para sorpresa de los científicos, parece que la bacteria forma un “ecosistema” por sí misma, pues no se han encontrado otras especies viviendo con ella, y todo el ADN que hay podido recuperar de las muestras le pertenece solamente a esta especie. Hasta el momento no se conocía ningún ecosistema que no implicara la presencia de varias especies, por lo que el descubrimiento de D. audaxviator nos muestra nuevas posibilidades del arreglo de la vida desconocidas hasta ahora.
Esta bacteria amante del oro tiene una estrategia similar a las bacterias de las ventilas hidrotermales, pues también parece utilizar compuestos sulfurosos para obtener su energía, en este caso los compuestos de azufre provienen del decaimiento radiactivo de las rocas de la mina. Otras características genéticas muy particulares de D. audaxviator es que tiene la capacidad de extraer el carbono necesario para construir sus moléculas del bióxido de carbono disuelto en el agua de las profundidades y también puede fijar nitrógeno del nitrógeno atmosférico. Estas últimas características son inferencias que hacen los científicos a partir de los genes encontrados en el ADN perteneciente a dichas bacterias. Dado que aún no se han podido cultivar, todo lo que conocemos de ellas es a partir de su ADN, pero no las conocemos “vivitas y coleando”. Más recientemente, se encontraron bacterias muy similares en California, igualmente estos bichos estaban asociados a las profundidades de la Tierra, a 900 metros de la superficie. ¿Cómo es que la misa especie de bacteria pueda vivir en las profundidades de las minas de Sudáfrica y de Estados Unidos? Hay toda una línea de investigación para tratar de discernir como fue esto posible, las hipótesis proponen que o bien tenía una distribución amplia y se fue restringiendo a las profundidades, o que de alguna manera la bacteria subió de las profundidades y viajó por el planeta asociada a aguas sulfurosas. Dado que conocemos muy poco la biota de las profundidades tanto terrestres como marinas, habrá que esperar a que las investigaciones en estos ambientes sean mas robustas para entender este tipo problemas.
Desulforudis audaxviator parece estar emparentada con las bacterias más antiguas dentro del grupo Archea, comparten muchos genes y rutas metabólicas que les permiten vivir en ambientes extremos. Probablemente estas condiciones son muy similares a las qué prevalecían durante el origen de la vida en el planeta Tierra por lo que estudiar estos bichos extraordinarios nos dará mas información de nuestros orígenes.
* Una versión anterior apareció publicada en La Jornada Michoacán
Chivian, Dr. Dylan. “Environmental Genomics Reveals a Single-Species Ecosystem Deep Within Earth.” . ScienceMag, 10 Feb. 2008. .
