Vivir al límite

Los científicos los llaman extremófilos. Son microbios que viven en entornos que matarían a muchas criaturas, incluidos nosotros. Organismos capaces de desarrollarse en la oscuridad absoluta, a altas presiones, sin agua o casi, en ambientes muy ácidos o muy alcalinos, a altísimas o bajísimas temperaturas, bombardeados por radiación... Muchos de ellos son poliextremófilos; es decir, se encuentran cómodos en un ambiente que reúne varias condiciones extremas. Aunque todo es cuestión de perspectiva.

"Desde la perspectiva de una parte sustancial de la vida en la Tierra, la capacidad de vivir en un mundo aeróbico (rico en oxígeno) confiere a nuestra especie la distinción de extremófila. Hay otras cosas que los organismos pueden 'respirar'. La bacteria 'Shewanella putrefaciens' usa átomos de metal en su metabolismo de la misma manera que nosotros átomos de oxígeno. Como tal, 'respira' metal, en su caso, manganeso", apunta Lynn Rothschild, astrobióloga de Centro de Investigación Ames de la NASA.

A los astrobiólogos, los científicos que estudian cómo puede ser la vida en otros mundos, les apasionan los extremófilos porque demuestran que los seres vivos pueden prosperar en ambientes que hasta hace poco no considerábamos aptos. "La Tierra nos ofrece un maravilloso conjunto de adaptaciones de la vida. Mediante el estudio de los extremófilos en la Tierra, podemos obtener la primera indicación clara de cómo podría ser ET o, al menos, el tipo de cosas que podría comer y respirar", explica Rothschild.

Así, organismos del estilo de los que hay en el río Tinto, en Huelva, un entorno muy ácido y con muchos metales pesados, podrían haberse desarrollado en el pasado en la superficie de Marte, e incluso subsistir ahora en su subsuelo, y el océano subsuperficial de Europa, la luna helada de Júpiter, podría acoger formas de vida como las detectadas en las chimeneas hidrotermales submarinas. Ahora se trata de ir a esos mundos con el microscopio porque pueden estar habitados por seres cómo algunos de los siguientes.

El Superman de los extremófilos

'Deinococcus radiodurans' está considerada la bacteria más resistente del mundo. Fue descubierta en 1956 en la Estación de Experimentación Agrícola de Oregón (Estados Unidos) mientras se hacían pruebas para ver si podía esterilizarse la comida enlatada mediante alta dosis de radiación gamma. Una lata fue irradiada con una dosis que se pensaba que acabaría con cualquier forma de vida conocida, la carne se pudrió, pero entre sus restos sobrevivió esta bacteria. Es el Superman de los extremófilos. Sobrevive al frío, a entornos ácidos, al vacío... pero su especialidad es la radiación gamma.

Mientras que basta una dosis de 10Gy para matar a un ser humano, 'D. radiodurans' aguanta hasta 5.000Gy como si nada y, cuando son 15.000Gy, sufre un 37% de pérdida de viabilidad. Además, es capaz de aislar las zonas de su ADN dañadas y repararlas. No es el único organismo con radiorresistencia. Hay otras bacterias, como varias de los géneros 'Chroococcidiopsis' y 'Rubrobacter', así como arqueas como 'Thermococcus gammatolerans'. 'D. radiodurans' se usa en biorremediación para consumir y digerir disolventes y metales pesados y, en 2003, científicos estadounidenses demostraron que puede utilizarse para guardar información que sobreviva a una catástrofe nuclear: almacenaron una canción en su ADN y la recuperaron cien generaciones después.

Ni luz ni oxígeno

'Desulforudis audaxviator' fue descubierta en 2008 en una muestra de agua tomada a 2.800 metros de profundidad en la mina de oro de Mponeng, en Sudáfrica. Esta bacteria es el único ser vivo de su ecosistema, donde no llega la luz del Sol, no hay oxígeno, la temperatura es de unos 60ºC y el pH del 9,3. Un mundo parecido a la Tierra primitiva. El agua en la que vive lleva ahí abajo millones de años, por lo que algunos científicos creen que puede dar pistas sobre el tipo de criaturas que existieron antes de que el oxígeno se acumulara en la atmósfera de nuestro planeta hace unos 2.500 millones de años.

En un entorno sin elementos orgánicos de los que nutrirse, 'D. audaxviator' se alimenta de los derivados de la desintegración radiactiva de los minerales que le rodean. Debe su nombre a una cita de 'Viaje al centro de la Tierra', de Julio Verne, que el profesor Otto Lidenbrock encuentra en la roca y dice: "Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges" (Desciende, viajero audaz, y alcanza el centro de la Tierra). No es el único organismo de este tipo. En Virginia (EE UU), se encontró a 2.700 metros de profundidad a 'Bacillus infernus', una bacteria también anaeróbica que se desarrolla bien a 50ºC, pero no a 45ºC o 60ºC. 'B. infernus' aparece en el 'remake' televisivo de 2008 de 'La amenaza de Andrómeda', la novela de ciencia ficción biotecnológica de Michael Crichton que Robert Wise llevó al cine en 1971.

Amantes del calor

Hay organismos que adoran el calor -se conocen como termófilos- y se encuentran a sus anchas a altísimas temperaturas. Uno de los más extremos es 'Pyrolobus fumarii'. Esta arquea fue descubierta en 1997 en las paredes de las fuentes hidrotermales del centro del océano Atlántico, a 3.600 metros de profundidad, y vive a temperaturas entre 90ºC y 113ºC. Otro microorganismo de la misma familia, 'Geogemma barossii', crece a temperaturas de hasta 121ºC en las fumarolas del Pacífico. Hasta su descubrimiento en 2003, los científicos creían que exponer a ese calor cualquier cosa en un autoclave bastaba para esterilizar el objeto en cuestión, pero 'G. barossii' aguanta hasta los 130ºC, si bien su crecimiento se detiene a esa temperatura, aunque vuelve a reanudarse en cuanto baja.

Muchos termófilos viven en entornos sulfurosos, como geíseres, manantiales y fumarolas. El color anaranjado o verdoso -dependiendo de la estación- de la orilla de la Gran Fuente Prismática del parque Yellowstone (Wyoming, EE UU), la tercera fuente hidrotermal del mundo, se debe a la actividad de bacterias que pueden vivir a más de 60ºC. En el mismo Yellowstone, esta Octopus Spring, una fuente hidrotermal alcalina (pH 8,8) de la que el agua surge a 95ºC para luego circular por un canal a unos 88ºC. En ese entorno, prospera la bacteria 'Thermocrinis ruber'. En otro manantial de Yellowstone, se descubrió en 1969 a 'Thermus aquaticus', una bacteria que vive a temperaturas entre 50ºC y 80ºC. Una enzima suya se utiliza en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), técnica que permite hacer muchas copias de un fragmento de ADN -una especie de fotocopia de ADN- y se usa en medicina, biología y ciencia forense.

Al otro extremo del termómetro de la vida, los criófilos crecen y se desarrollan a temperaturas de hasta -25ºC. Uno de los mejores ejemplos es 'Planococcus halocryophilus', una bacteria descubierta en 2011 en el permafrost -la capa de hielo superficial- de la isla Ellesmere, en el Ártico canadiense. Cuenta con un anticongelante natural, además de con protección para un entorno salino, y no tiene problemas para vivir a -25ºC. Extremófilos amantes del frío se han encontrado en puntos del fondo oceánico donde la temperatura es de -12ºC y zonas de Siberia y la Antártida.

¿Marcianos en la Tierra?

'Acidithiobacillus ferrooxidans' es una bacteria para la cual el paraíso es un depósito de pirita, ya que come hierro y azufre, los dos componentes del 'oro de los tontos'. En España, se encuentra en el río Tinto, cuyas aguas acogen gran cantidad de especies de microorganismos adaptados a un entorno extremo con alto contenido en hierro y otros metales, poco oxígeno y un pH muy ácido. Un ecosistema que ha atraído desde hace años a los estudiosos de la vida en Marte porque es una especie de planeta rojo en la Tierra. Hace tres años, un grupo de investigadores españoles demostró que 'A. ferrooxidans' y 'D. radiodurans', el Superman de los extremófilos, son capaces de sobrevivir en entornos que simulan el marciano.

Otros extremófilos, como las arqueas del género 'Halobacterium', viven en ambientes con altísima concentración de sal, como el Mar Muerto y el Gran Lago Salado (Utah, EE UU). Estos microbios se encuentran entre los organismos candidatos a existir en el Marte actual, porque cuentan con una especie de corteza salina que les puede proteger de la letal radiación ultravioleta que llega hasta la superficie del planeta.

Hay en nuestro planeta seres capaces de vivir casi sin agua, en ambientes ácidos y alcalinos, heladores y abrasadores, embutidos en rocas a kilómetros de profundidad, bombardeados por radiación que nos mataría... La existencia de estos organismos implica que puede haber vida en mundos donde, a primera vista, no lo parezca y que hasta que no exploremos el último rincón de, por ejemplo, Marte no podamos descartar que en ese mundo haya o haya habido vida.

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