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Un nuevo análisis de ADN de suelos rocosos en el paisaje cuasi marciano de algunos volcanes en la frontera entre Argentina y Chile, ha revelado la existencia de un puñado de bacterias, hongos y arqueas que parecen tener un sistema de conversión de energía distinto al que tienen todos sus demás primos evolutivos del resto del mundo.
La región investigada. (Foto: University of Colorado)
Las increíblemente secas laderas de los más altos volcanes en la región de Atacama, donde el equipo de Steve Schmidt y Ryan Lynch, de la Universidad de Colorado en Boulder, recolectaron las muestras de suelo, son lo menos parecido a un medio apto para la vida. Gran parte de la escasa nieve que cae sobre el terreno se sublima regresando a la atmósfera poco después de tocar el estéril suelo, que está tan agotado de nutrientes, que los niveles de nitrógeno, en las muestras obtenidas, estaban por debajo de los límites convencionales de detección.
Por si fuera poco, la radiación ultravioleta en el entorno de gran altitud puede ser dos veces más intensa que en un desierto de baja altitud. Las temperaturas también son hostilmente cambiantes: Durante la permanencia de los investigadores en el lugar, la temperatura descendió a 10 grados centígrados bajo cero (14 grados Fahrenheit) una noche y superó los 56 grados centígrados (133 grados Fahrenheit) al día siguiente.
Es inexplicable cómo los organismos descubiertos pueden sobrevivir en esas circunstancias. Aunque Ryan, Schmidt y sus colegas buscaron genes propios de la fotosíntesis y examinaron las células utilizando técnicas fluorescentes en busca de clorofila, no pudieron encontrar evidencia de que los microorganismos sean fotosintéticos.
Por si fuera poco, la radiación ultravioleta en el entorno de gran altitud puede ser dos veces más intensa que en un desierto de baja altitud. Las temperaturas también son hostilmente cambiantes: Durante la permanencia de los investigadores en el lugar, la temperatura descendió a 10 grados centígrados bajo cero (14 grados Fahrenheit) una noche y superó los 56 grados centígrados (133 grados Fahrenheit) al día siguiente.
Es inexplicable cómo los organismos descubiertos pueden sobrevivir en esas circunstancias. Aunque Ryan, Schmidt y sus colegas buscaron genes propios de la fotosíntesis y examinaron las células utilizando técnicas fluorescentes en busca de clorofila, no pudieron encontrar evidencia de que los microorganismos sean fotosintéticos.
Los investigadores creen que los microbios podrían generar lentamente su energía mediante reacciones químicas que extraigan energía y carbono de briznas de gases como el monóxido de carbono y el dimetilsulfuro, que circulan por esas desoladas zonas montañosas. El proceso no tiene un gran rendimiento energético, pero podría ser suficiente ya que la energía se acumula con el paso del tiempo.
Mientras que el suelo normal tiene miles de especies microbianas en sólo un gramo, y los suelos de jardín aún más, la nueva investigación sugiere que muy pocas especies tienen su hogar en el suelo árido de las montañas de Atacama. Encontrar una comunidad dominada por menos de 20 especies es sorprendente para un microbiólogo de los suelos, tal como subraya Schmidt.
En las montañas como los volcanes Llullaillaco y Socompa, la alta radiación ultravioleta y las temperaturas extremas hacen el lugar inhóspito para casi cualquier microorganismo que quede expuesto al aire libre demasiado tiempo. Este entorno es tan dañino, que muchos de los microorganismos que, llevados por el viento, acaban aterrizando en estos páramos, perecen muy pronto.
El siguiente paso para los investigadores será realizar experimentos de laboratorio utilizando una incubadora que imite las fluctuaciones extremas de temperatura, para comprender mejor cómo puede un organismo vivir en un ambiente tan hostil. Estudiar los microbios y entender cómo pueden prosperar en un ambiente tan extremo, puede ayudar a conocer mejor las fronteras de la vida. Existe la posibilidad de que algunos de los extremófilos del lugar sean capaces de utilizar procesos metabólicos de conversión energética desconocidos hasta ahora.
Schmidt también está trabajando con astrobiólogos en un intento de reconstruir el medio ambiente que pudo poseer Marte en el pasado. Los terrenos de esos volcanes de Atacama, con su atmósfera enrarecida y su elevada radiación, figuran entre los lugares de la Tierra que más se parecen al Planeta Rojo.
En la investigación, también han trabajado María Farías del Laboratorio de Investigaciones Microbiológicas de Lagunas Andinas, dependiente del CONICET, en Tucumán, Argentina; Christian Vitry del Museo de Arqueología de Alta Montaña en Salta, Argentina; Andrew King de la CSIRO (por las siglas de Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) en Australia; y Preston Sowell de Geomega, una empresa de consultoría medioambiental con sede en Boulder, Colorado, Estados Unidos.
Mientras que el suelo normal tiene miles de especies microbianas en sólo un gramo, y los suelos de jardín aún más, la nueva investigación sugiere que muy pocas especies tienen su hogar en el suelo árido de las montañas de Atacama. Encontrar una comunidad dominada por menos de 20 especies es sorprendente para un microbiólogo de los suelos, tal como subraya Schmidt.
En las montañas como los volcanes Llullaillaco y Socompa, la alta radiación ultravioleta y las temperaturas extremas hacen el lugar inhóspito para casi cualquier microorganismo que quede expuesto al aire libre demasiado tiempo. Este entorno es tan dañino, que muchos de los microorganismos que, llevados por el viento, acaban aterrizando en estos páramos, perecen muy pronto.
El siguiente paso para los investigadores será realizar experimentos de laboratorio utilizando una incubadora que imite las fluctuaciones extremas de temperatura, para comprender mejor cómo puede un organismo vivir en un ambiente tan hostil. Estudiar los microbios y entender cómo pueden prosperar en un ambiente tan extremo, puede ayudar a conocer mejor las fronteras de la vida. Existe la posibilidad de que algunos de los extremófilos del lugar sean capaces de utilizar procesos metabólicos de conversión energética desconocidos hasta ahora.
Schmidt también está trabajando con astrobiólogos en un intento de reconstruir el medio ambiente que pudo poseer Marte en el pasado. Los terrenos de esos volcanes de Atacama, con su atmósfera enrarecida y su elevada radiación, figuran entre los lugares de la Tierra que más se parecen al Planeta Rojo.
En la investigación, también han trabajado María Farías del Laboratorio de Investigaciones Microbiológicas de Lagunas Andinas, dependiente del CONICET, en Tucumán, Argentina; Christian Vitry del Museo de Arqueología de Alta Montaña en Salta, Argentina; Andrew King de la CSIRO (por las siglas de Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) en Australia; y Preston Sowell de Geomega, una empresa de consultoría medioambiental con sede en Boulder, Colorado, Estados Unidos.
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