(Mar. 04) Entrevista a Felipe Gómez: “Allí donde buscas extremófilos suele haberlos” ANDREA CLAVERÍA / DIVULGA | ||
Felipe Gómez Gómez es bioquímico y doctor en microbiología. Estudia extremófilos que soportan dosis elevadas de ácido y de radiación en Río Tinto y en la actualidad trabaja en el Centro Nacional de Astrobiología. | ||
Algunos microorganismos acidófilos de Río Tinto soportan también elevadas dosis de radiación, gracias a los compuestos de hierro que los protegen. El estudio de estos microorganismos se ha revelado como un gran paso en la búsqueda de vida en Marte, dado que en su superficie hay óxidos de hierro. ¿Qué es un extremófilo? R.- Un extremófilo es un organismo que crece en unas condiciones que no son las habituales. Y por habituales entendemos un rango para la vida de pH 7 de acidez, es decir neutralidad; temperaturas medias en torno a los 37 grados y salinidad lo más baja posible, entre otros factores. Es decir, unas condiciones estándar desde el punto de vista antropogénico. A partir de unos años hacia aquí se empezaron a estudiar determinados hábitats que se salían de la normalidad y se empezaron a encontrar microorganismos en ellos. De aquí surgió una parte del árbol de la vida que no se conocía. Cuando se descubrieron estos microorganismos surgió la pregunta de si el origen de la vida fue extremófilo y estos microorganismos se fueron adaptando a condiciones de vida que ahora consideramos normales, o es a la inversa, lo microorganismos se adaptan a condiciones adversas. Lo que está claro es que el origen de la vida en la tierra tuvo unas condiciones que ahora no son las habituales en nuestro planeta, así que seguramente fue un origen extremófilo, según nuestra consideración actual. Es decir, que ellos hayan existido siempre, aunque se conozcan desde hace pocos años. ¿Desde cuándo se estudian? R.- En los años cuarenta del siglo pasado hubo una serie de microbiólogos que empezaron a relacionar cierta oxidación de aparataje, de minería por ejemplo, con presencia de microorganismos. Así que el primer microorganismo que se descubrió fue un oxidante de hierro, porque una empresa de minería encargó a un microbiólogo alemán que estudiara el deterioro tan exagerado que tenía su aparataje. Un segundo dato de presencia de extremófilos se halló en España, en las minas de Río Tinto. Los ingleses explotaban aquí la minería y les ocurrió lo mismo que en Alemania, observaron un gran deterioro de su maquinaria. No sabían por qué podía ser y como ya se empezaba a hablar del tema, encargaron a un microbiólogo que lo estudiara. Y, efectivamente, encontraron esta relación entre presencia de microorganismos y esta oxidación tan exagerada. De forma más estandarizada, se empezó a estudiar la vida extremófila en los años setenta y ochenta del siglo pasado. Se empezaron a utilizar técnicas de análisis más sofisticadas en hábitats donde nadie antes se había parado a pensar que hubiera vida. Y la revolución de estos años fue descubrir que allí donde se buscaban extremófilos solían encontrarse. Así que los límites que la comunidad científica tenía para la vida eran antropogénicos. ¿Qué tipos de extremófilos hay? R.- Hay extremófilos que superan prácticamente todas las variables físico químicas que se consideran normales, desde el punto de vista antropogénico. Por ejemplo, respecto al pH, hay extremófilos que viven en condiciones de extrema acidez y que se llaman acidófilos, y extremófilos alcalófilos, que viven en altas concentraciones de base o en un rango de alto pH. También hay microorganismos que soportan elevadas concentraciones de sal: de cloruro sódico y otras soluciones salinas. También los hay que soportan elevadas presiones, y los que soportan temperaturas extremas, tanto de frío como de calor: los llamados termófilos, que crecen en temperaturas de 50, 60 y 70 ºC; los hipertermófilos, que pueden soportar temperaturas de 120 ºC, y los que pueden vivir por debajo de los -18 ºC, encontrados en los hielos de la Antártida. ¿Cuáles estudia usted y dónde se encuentran? R.- En la actualidad estudio los extremófilos que soportan dosis extremas de radiación. En la Tierra no suele haber, de forma natural, ambientes con elevada radiación, debido a la protección de la atmósfera, un escudo que protege nuestro planeta de las radiaciones solares. Pero sí se han encontrado microorganismos que son capaces de soportarlo, tal vez porque los primeros microorganismos que habitaron la Tierra sí tuvieron que hacerlo, debido a que la atmósfera era diferente y permitía que llegara a la Tierra más radiación. Estos microorganismos resistentes podrían ser parientes de aquellos que poblaron la Tierra primigenia. El estándar que se utiliza en radiación esDeinococcus radiodurans, un extremófilo que se encontró en un tanque de refrigeración de un reactor nuclear. Yo estudié extremófilos acidófilos en Río Tinto y luego he investigado en aquellos de ellos que he visto que soportan elevadas dosis de radiación. En el ecosistema de Río Tinto hay biodiversidad tanto bacteriana como eucariota, y yo utilizo tanto bacterias como eucariotas. ¿Cómo logran estas bacterias y eucariotas soportar niveles tan elevados de radiación? R.- La radiación puede hacer daño de muchas maneras, desde producir radicales químicos muy oxidantes y provocar esta oxidación, hasta provocar roturas y mutaciones sobre bases de ADN..., es decir, la radiación tiene distintas formas de dañar un microorganismo o un tejido celular. Las formas de protegerse contra estos daños son muy diversas. En el caso de las bacterias, lo que tienen, generalmente, es un alto número de copias de su genoma, así que la radiación va a dañar o mutar diferentes bases de ese ADN. Pero, por estadística, este daño no va a ser significativo. Además, tienen una maquinaria de corrección de las copias de ADN mucho mas eficiente de lo normal en otros microorganismos. También hay otras formas de protección, por ejemplo, ciertos pigmentos y otros compuestos químicos. ¿También parecen proteger contra el daño de la radiación ciertos compuestos de hierro? R.- He hecho ciertos experimentos con una bacteria a la que, durante su crecimiento, la sometía a ciertas dosis elevadas de radiación. Entonces comparaba la capacidad de crecimiento de esta bacteria sometida a radiación, sin protección, con esa misma bacteria sometida a radiación, pero a la que le había añadido ciertos compuestos de hierro que suponía que eran “protectores”. El mismo experimento lo hice también con dos algas fotosintéticas. En los tres casos, el crecimiento de los organismos era mucho mayor cuando estaban protegidos con compuestos férricos, lo que prueba que estos compuestos hacen de pantalla de las radiaciones. Utilicé tanto cloruro férrico como agua de Río Tinto. Esta idea surgió porque vi que el agua de Río Tinto absorbía los rayos ultravioleta, comparé esta capacidad con otras sales, entre ellas el cloruro férrico, y me di cuenta de que la absorción de las sales se daba por el hierro. ¿Cuáles son los lugares más representativos en los que primero se hallaron extremófilos? R.- De los más conocidos son las aguas termales del Parque Nacional de Yellowston y Río Tinto. Pero también los hay en las fumarolas submarinas, donde hay organismos que soportan al mismo tiempo elevadas temperaturas, elevados niveles de acidez y muy elevada presión. ¿Por qué es Río Tinto tan importante en el estudio de los extremófilos? R.- Es un río con 90 kilómetros de recorrido y una característica muy especial y es que discurre por la faja pirítica ibérica. Una pirita es un sulfuro de hierro. Allí se han desarrollado una serie de organismos que lo que hacen es oxidar ese sulfuro de hierro, generando altas concentraciones de ácido sulfúrico y por otro lado liberando hierro al medio. Lo que tenemos, al final, es un río rojo, por su elevado contenido de hierro, con un pH en torno a 2, aunque hay lugares del río donde baja hasta 0,8. Es decir, prácticamente sulfúrico concentrado. Este hábitat es natural y generado por los microorganismos que se desarrollan en él y que está generando ácido y hierro. A pesar de estas condiciones, hemos observado que en Río Tinto hay una biodiversidad tan alta como pueda haberla en cualquier otro ecosistema. Esta biodiversidad de Río Tinto se sale de lo considerado normal para la vida, desde el punto de vista antropogénico, en cuanto a capacidad de soportar hierro y ácido. ¿Qué relación tienen los extremófilos con la búsqueda de vida en Marte? R.- La biodiversidad de Río Tinto tiene un símil astrobiológico. Cuando se ha empezado a estudiar la superficie de Marte, se ha visto que en ella hay muchos óxidos de hierro, y, según los últimos datos, también hay muchas posibilidades de que haya agua. Así que el hábitat de Río Tinto nos sirve para estudiar condiciones de vida que podríamos encontrar fuera de la Tierra. Además de la búsqueda de vida en otros planetas, ¿qué utilidades pueden tener las bacterias que soportan elevadas dosis de radiación? R.- Por ejemplo, las enzimas de los detergentes que lavan a mayor temperatura están sacadas de extremófilos. También son útiles para la biominería, ya que algunos de estos microorganismos tienen la capacidad de solubilizar ciertos metales. En biorremediación, para descontaminar lugares contaminados... |
10 abril 2009
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