Vida en hiperaridez
Alberto González Fairén |
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El lema
fundamental y más conocido que guía
la búsqueda de vida extraterrestre es
la búsqueda de agua. ¿Cuál
es es límite de la vida en la Tierra
relativo a la falta de agua? |
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res aspectos
resultaron especialmente conflictivos al analizar los resultados que
ofrecieron las misiones Viking (más información click
aquí): la ausencia de materia orgánica a nivel de
partes por billón en las mediciones espectroscópicas
(GC-MS), la rápida liberación de oxígeno molecular
al exponer las muestras de suelo ante vapor de agua en el experimento
de intercambio de gases (IG), y la desaparición de materia
orgánica de forma compatible con la presencia de seres vivos
en el experimento de marcaje radiactivo (LR). Actualmente, la explicación
aceptada para los resultados de Viking sobre la alta reactividad de
los suelos de Marte es la presencia de oxidantes inorgánicos
(superóxidos, peróxidos, peroxinitratos, más
información click
aquí) a niveles de partes por millón, que además
serían los responsables de la oxidación de los compuestos
orgánicos.
En un artículo publicado en noviembre de 2003, un equipo dirigido
por Rafael Navarro González, de la Universidad Nacional Autónoma
de México, intentaba describir el límite de la vida
en la Tierra en condiciones de sequedad extrema, similares a las marcianas.
Su investigación se llevó a cabo en el desierto de Atacama
(más información click
aquí). Recogieron muestras de suelo en un gradiente de
pluviosidad norte-sur, entre 24°S y 28°S centrado en 70°W.
El corazón hiperárido de Atacama fue identificado en
Yungay, al este de Antofagasta: la estación meteorológica
que la NASA ha instalado en Yungay sólo ha registrado 2.4 mm
de precipitación en 4 años, sin que se hayan descrito
nieblas capaces de humedecer los suelos. Las muestras que recogió
el grupo de Navarro fueron sometidas a un tratamiento similar al que
realizó Viking en los suelos marcianos con el GC-MS para rastrear
materia orgánica. Además se buscaron microorganismos
heterótrofos viables, mediante dilución seriada en medios
de cultivo artificiales que contenían diferentes concentraciones
de nutrientes. La diversidad de las comunidades bacterianas se investigó
por aislamiento de ADN total, amplificación por PCR y determinación
de la secuencia génica del ARN ribosomal 16S. El análisis
por GC-MS demostró que los suelos de Yungay carecen casi absolutamente
de moléculas orgánicas. Sólo se identificaron
ácido fórmico y benceno, lo que parecía indicar
que la materia orgánica presente en la región estaba
fuertemente oxidada. Tampoco aparecieron concentraciones de bacterias
por encima del límite de detección, ni en los suelos
ni en muestras de aire analizadas para verificar su posible transporte
desde otras zonas. Sin embargo, los suelos no son particularmente
ácidos ni tóxicos, y las concentraciones de oxidantes
son muy bajas. En zonas menos áridas, la pirólisis revelaba
una mezcla compleja de moléculas orgánicas, y los otros
análisis confirmaban la presencia de bacterias. La transición
desde los suelos biológicamente ricos hacia los más
empobrecidos es gradual, pero el salto desde los suelos con bajos
niveles bacterianos a los suelos donde la actividad biológica
no es detectable es abrupto. El trabajo de Navarro concluía
que en Atacama habían identificado el límite de aridez
de la supervivencia microbiana.
Sin embargo, en el año 2006, un grupo dirigido por Jacek Wierzchos,
del CSIC, probó la existencia de colonias de cianobacterias
en halitas evaporíticas recogidas de la misma zona de Yungay.
Las halitas de Yungay son evaporitas de origen no marino, que forman
cuerpos redondeados modelados por la lluvia ocasional y la acción
del viento (Figura 1). Los abruptos cambios circadianos en temperatura
que suceden en Yungay hacen que la humedad relativa por las noches
supere el 75%, un valor por encima del cual las halitas absorben humedad
del aire, un fenómeno denominado delicuescencia. Este agua
es suficiente para que las halitas se conviertan en nichos habitables
para cianobacterias similares al género Chroococcidiopsis
(Figura 2) y bacterias heterótrofas asociadas. De hecho, no
colonizan la subsuperficie de las rocas de cuarzo, lo que confirma
que las halitas forman un microambiente diferenciado del suelo y las
rocas precisamente por su capacidad de absorber la humedad del aire.
Los microorganismos ocupan los espacios entre los cristales de sal,
donde la humedad es retenida por efectos de capilaridad, tan sólo
unos milímetros por debajo de la superficie de las rocas (Figura
3). Habitan así envueltas ocasionalmente en microgotas de soluciones
salinas saturadas en un micronicho endolítico, que durante
el día es extremadamente seco y salino, y donde no hay ningún
otro líquido. Forman colonias rodeadas por una envuelta multilaminar
de polisacáridos que rodea los citoplasmas celulares y que
actúa como escudo aislante para retrasar la desecación
y apantallar las condiciones extremas del exterior (Figura 4). Representan
las únicas formas vivas que han sido descritas hasta la fecha
en el corazón hiperárido de Atacama, y son un importante
análogo bacteriano para la búsqueda de vida microbiana
fotosintética que pueda habitar el interior de rocas evaporíticas
muy secas en Marte (más información click
aquí). El trabajo del grupo de Wierzchos deja abierta la
cuestión de si en la Tierra existe algún entorno que
no haya sido colonizado por seres vivos. |
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| Es interesante señalar que las evaporitas en
general, y la halita en particular, tienen la capacidad de conservar
material biológico durante tiempo prolongado. A principios
de este año, un grupo liderado por Jack Griffith, de la Universidad
de Carolina del Norte, describió ADN y microfibras de celulosa
en el interior de cristales de halita recogidos a 650 m bajo la superficie
en Nuevo Mexico, EEUU, y provenientes de algas y plantas del Pérmico.
Los cristales han permanecido aislados de contaminación derivada
de aguas subterráneas desde hace unos 250 millones de años,
lo que convierte al ADN y a la celulosa del interior de estas halitas
en las macromoléculas biológicas más antiguas
que han sido aisladas y examinadas. |
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| San Francisco (California), EEUU, 03 de Noviembre
de 2008. |
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