Microorganismos "ni-ni"

Sí, parece que la holgazanería también ha llegado a la ciencia. Se puede decir que han descubierto "microorganismos ni-ni”, es decir, ni obtienen la fuente de alimentación de ningún ser vivo ni la fabrican ellos mismos. Estamos ante el primer caso de organismos vivos que pueden vivir del aire.

Figura 1: Gráfico de la composición de la atmósfera medido en tanto por ciento (%).


Nuestros microorganismos estrella habitan en las frías regiones de la Antártida y poseen la asombrosa capacidad de captar gases traza de la atmósfera (se denominan así a los gases que se encuentran en una proporción inferior al 1%, excepto el oxígeno y el nitrógeno) y usarlos como fuente primaria de energía. Esta habilidad de vivir en condiciones extremas y únicamente con los recursos que les ofrece el aire de la atmósfera no se había conocido hasta ahora.

Esta investigación la llevaron a cabo un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Sidney), la Universidad de Monash, la Universidad de Monash, el Centro Australiano de Ecogenómica de la Universidad de Queensland, GNS Science en Nueva Zelanda y la División Antártica de Australia. Las muestras fueron tomadas en dos zonas deglaciadas (es decir, áreas que durante mucho tiempo han estado cubiertas por hielo) de la zona oriental de la Antártida. Se tomó muestra de la estación Casey, la cual forma parte de un desierto polar pristino, y de la estación Davis (Figuras 1 y 2). Estas zonas, por tanto, también carecen de la presencia de plantas vasculares, aunque albergan gran diversidad de macrofauna, como pueden ser los tardígrados y nematodos. Belinda Ferrari, autora principal del estudio y científica asociada a la Universidad de New South Wales de Sydney, define a la Antártida como uno de los entornos más extremos de la Tierra pero que tienen la peculiaridad de albergar una diversidad sorprendentemente rica de comunidades microbianas. 

Figura 2: Localización de las estaciones en las que se recogieron las muestras. Fuente: Google Maps. 

Figura 3: Estación Casey (izquierda) y estación Davis (derecha). Fuente: https://www.nature.com/articles/nature25014.pdf

Rápidamente saltaron las alarmas: ¿cómo es posible que haya organismos que puedan sobrevivir con suelos desnudos pobres en carbono orgánico, con poca disponibilidad de agua y sin apenas energía debido a la imposibilidad de realizar la fotosíntesis en los oscuros inviernos?
Para descubrir cómo funcionaban los "microorganismos ni-ni” aislaron el ADN de las muestras de suelo, lo secuenciaron y reconstruyeron el genoma de 23 microorganismos. Destacaron dos grupos de bacterias desconocidas, a las que postularon como candidatas para ser clasificadas en 2 filos distintos del superfilo Terrabacteria (círculo amarillo, figura 4). El grupo AD3, candidato del filo Dormibacteraeota estaba formado 3 genomas (coloreado en rosa, figura 4) y el grupo WPS-2, candidato del filo Eremiobacteraeota estaba compuesto por 2 genomas (coloreado en azul, figura 4). 

Figura 4: Cladograma circular como resultado de la secuenciación y reconstrucción de 23 genomas. Fuente: https://www.nature.com/articles/nature25014.pdf

Observaron que las comunidades microbianas dominantes expresaban 3 tipos de enzimas: hidrogenasas, monóxido de carbono deshidrogenasas y enzimas RuBisCO (estas últimas catalizan el primer paso de la fijación del dióxido de carbono a una forma orgánica). Por tanto, estos microorganismos son capaces de captar el hidrógeno, el monóxido y el dióxido de carbono de la atmósfera como fuentes de carbono y energía para abastecer sus necesidades energéticas y no depender de la luz solar.

Figura 5: Esquema propuesto para el metabolismo de microorganismos encontrados en la Antártida que pueden tomar la fuente de carbono y energía de la atmósfera.

Esto es tan solo la punta del iceberg, pues seguro que queda mucho por estudiar y por descubrir de estos microorganismos tan curiosos. Teniendo esto en cuenta es inevitable preguntarse si es posible que en otros planetas se encuentren microorganismos extraterrestres que también usen el aire para “alimentarse” de los gases atmosféricos. Sin duda, este descubrimiento abre las puertas para futuras investigaciones en hábitats extremos en nuestro planeta y también para la búsqueda de vida extraterrestre.




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