Vida desde el abismo

Los ambientes hostiles, claves para la búsqueda de existencia en otros planetas

Muchas de las preguntas sobre el origen de la vida, dentro y fuera de nuestro planeta, se encuentran en los ambientes hostiles. Desde Río Tinto a la Antártida pasando por las profundidades oceánicas. Como demuestra un reciente estudio publicado en Science la vida puede abrise paso sin necesidad de la luz del Sol. El Cultural realiza un viaje en busca de los ecosistemas en los que se desarrollan las bacterias extremófilas.


No estamos solos en el Universo. Existe vida más allá de la Tierra. Ratificar estas palabras sería posiblemente la noticia más importante de la historia de la Humanidad. Una noticia sin precedentes, ansiada por unos, inquietante para otros. Y para poder confirmarla, varios equipos científicos se afanan en explorar lugares muy concretos de la Tierra que presentan características similares a las de planetas como Marte, las lunas de Júpiter o Saturno, por poner algunos ejemplos. España cuenta con uno de estos lugares. Concretamente, la cuenca del Río Tinto (Huelva), donde científicos de la NASA y del Centro de Astrobiología español (CAB) investigan desde 2003 las bacterias que subsisten en un entorno de hierro, sulfuros y acidez extrema. Condiciones imposibles para la vida, al menos para la que conocemos el común de los mortales, que la alimentamos con agua, oxígeno y luz solar.


Estas auténticas supervivientes, denominadas extremófilas, abren muchas incógnitas pero confirman que la vida siempre se abre camino. Su estudio se antoja fundamental para saber cómo y dónde buscar vida en futuras misiones a Marte. Y servirá para analizar e interpretar los datos con el menor margen de error posible cuando llegue el momento. Una serie de instrumentos científicos de última generación han trabajado sobre el terreno con las miras puestas en la exploración del planeta rojo.


Perforaciones


Los científicos de la NASA y el CAB –centro mixto del INTA y el CSIC– han consumado la fase de extracción de muestras del subsuelo riotinteño. En este tiempo se han ejecutado en la cuenca del río perforaciones de hasta 160 metros de profundidad para tomar columnas de muestras y están procediendo a su análisis microbiológico y geológico. Todo empezó en los años 90 cuando Ricardo Amils, catedrático de Microbiología de la Universidad Autónoma de Madrid y científico del CAB, estudió las condiciones de vida de hongos, algas, protozoos y bacterias junto a metales pesados en Río Tinto. Una rica y asombrosa biodiversidad se escondía en un cauce de 90 kilómetros. Los extremófilos que pueblan Río Tinto se alimentan desde hace 500.000 años del hierro y azufre que contienen las rocas.


Años después, el entonces director de la NASA Daniel Goldin visitó la cuenca minera onubense a petición de los científicos del CAB, el único centro asociado al Instituto de Astrobiología de la NASA no asentado en Estados Unidos. Asombrada por las condiciones del lugar, similares a las de Marte, la agencia espacial puso en marcha el Experimento Analógico de Investigación y Tecnología para Marte, más conocido como Proyecto Marte. En 2003 el lugar pasó a ser un campo de pruebas donde perfeccionar la metodología de perforación y desarrollar las técnicas de búsqueda de vida en el subsuelo mediante sistemas robóticos. De pronto, Río Tinto se convirtió en Marte. «Este área es un importante análogo para investigar la existencia de vida en agua líquida, a una profundidad muy por debajo de la superficie de Marte», explicaba Carol Stoker, investigadora principal del proyecto y científica del Centro de Investigaciones Ames de la NASA. «La vida necesita agua líquida y una fuente de energía. En la Tierra las formas más comunes de vida están en la superficie, donde abunda el agua y la luz del Sol provee la energía, mientras que pensamos que la superficie de Marte raramente ha tenido agua líquida. Esperamos encontrarla bajo su superficie», exponía Stoker. De ahí la importancia de desarrollar estrategias, técnicas y tecnología de perforación y búsqueda en un enclave con las características del andaluz.

Por el momento, la fase de obtención de muestras del subsuelo ha finalizado y ahora se analizan en su vertiente geológica y microbiológica. Aún sin poder valorar en profundidad las muestras, los primeros análisis ya han deparado una gran sorpresa: bajo la superficie riotinteña hay también metano, algo insólito en un entorno con alta presencia de hierro. «No sabemos cómo las bacterias están haciendo metano con tanta presencia de hierro y ácido sulfúrico, pero esto nos ha llenado de gozo. Ahora se trata de aprender cómo lo hacen», afirma Amils. Se baraja la posibilidad de que estas bacterias pueden controlar el ambiente en el que viven, confeccionando «micro-nichos» donde el gas sea elaborable. El microbiólogo del CAB califica el descubrimiento como un «regalo para la ciencia».


Los últimos ensayos de campo desarrollados en Huelva se efectuaron con cinco nuevos ingenios. También se experimentó en las áreas almerienses de El Jaroso y Cabo de Gata. Dos de estos instrumentos fueron confeccionados por la Universidad de Valladolid-CSIC y el CAB: el Raman-LIBS y el Tele-raman. Permiten la caracterización elemental y mineralógica de rocas y suelos por contacto y a distancia. El espectrómetro de Moessbauer, diseñado por la Universidad de Mainz (Alemania), es una versión mejorada del que utilizan los rovers de la NASA Opportuniy y Spirit. Estos vehículos llevan explorando el suelo marciano desde 2004, y han detectado minerales de hierro como la jarosita, la goethita o el hematites que, como explica Amils, «se dan profusamente en la zona del Tinto, en este caso, gracias a la actividad de microorganismos quimiolitótrofos capaces de obtener energía a partir de la pirita». El cuarto instrumento de ensayo fue el CheMin, producto de la NASA-Ames. Se trata de un difractógrafo de Rayos X con capacidad de análisis elemental, esencial para la caracterización de las fases minerales presentes en las rocas y suelos marcianos.


Detector de señales

El quinto aparato a prueba es el SOLID, un detector de señales de vida creado para el análisis de componentes de seres vivos, como azúcares, lípidos de membranas o péptidos, utilizando anticuerpos específicos capaces de descubrir cantidades minúsculas de los mismos. Otro caso de extremófilos que ha cautivado a la ciencia es el hallazgo en la mina de oro Mponeng, cerca de Johannesburgo (Sudáfrica), de una bacteria que sobrevive a 2,8 kilómetros de profundidad a 60º C de temperatura, sin oxígeno y sin luz solar. Fue descubierta hace dos años por un equipo del Instituto de Astrobiología de la NASA y de las universidades estadounidenses de Princeton e Indiana, y ha sido bautizada como Candidatus Desulforudis Audaxviator: la audaz viajera. Para sorpresa de los investigadores, se trataba del único ecosistema descubierto en nuestro planeta que alberga un solo tipo de microorganismo, una sola forma de vida. «Una comunidad de una sola especie es algo inédito en el mundo de los microbios porque significa que la única especie del ecosistema debe extraer lo que necesita para vivir de un medio ambiente que está muerto», señala Carl Pilcher, director del Instituto de Astrobiología de la NASA. El genoma del D. audaxviator ha sido secuenciado y analizado mediante técnicas de genómica ambiental –metagenómica– con la ayuda de diversos laboratorios de EE. UU. y Taiwán. Se ha sabido que esta microscópica espeleóloga que ha colonizado las profundidades de la Tierra obtiene su energía del hidrógeno y sulfato generados por la desintegración radiactiva del uranio. Su completo aislamiento la ha forzado a fabricar por sí misma sus moléculas orgánicas a partir del agua del carbono inorgánico y el nitrógeno proveniente del amoníaco que se encuentran en las rocas y los fluidos que la rodean.

Conducta social


Tanto el carbono como el nitrógeno son bloques esenciales para que exista vida tal y como la conocemos, y se usan para construir los constituyentes de las proteínas, los aminoácidos. D. audaxviator tiene genes para producir todos los aminoácidos que necesita. Los científicos creen que este intrépido extremófilo representa al tipo de organismo que podría sobrevivir en el subsuelo marciano o en Enceladus, una de las lunas de Saturno. «Una pregunta que surge cuando consideramos la capacidad de otros planetas de albergar vida es si los organismos pueden existir de manera independiente sin tener acceso ni siquiera al Sol. La respuesta es sí, y aquí está la prueba», se congratula Dylan Chivian, del Laboratorio de la División de Biociencias Físicas de al Universidad de Berkeley (EE. UU.) y principal autor del estudio recientemente publicado en la revista Science.


Las aguas hirvientes de lo géiseres, las remotas profundidades del océano, o el interior de los hielos de la Antártida son otros enclaves recónditos y hostiles en los que la ciencia ha descubierto existencia biológica casi imposible. Desentrañar sus misterios servirá para conocer algún día si Marte o las lunas de Júpiter –Europa e Ío–, de Saturno –Enceladus y Titán–, o de Neptuno –Tritón–, principales candidatos de nuestro Sistema Solar, esconden el secreto de la vida.

Fuente: http://www.fys.es/fys/cm_view_tpyr.asp?tipo=articulos&id=853

1 comentario:

Anónimo dijo...

Muy interesante. ¿Quién lo ha escrito?