Los límites de la vida microbiana.

                                

Deconstruyendo la microbiología mordisco a mordisco


Los límites de la vida microbiana.

La vida microbiana se ha adaptado a todos los ecosistemas y puede ser encontrada aún en lo que nosotros consideramos ambientes extremos. Los microbios se encuentran en lagos acídicos, aguas termales, debajo de glaciares, pero también 10 km debajo de la superficie, en el fondo del océano. Estos microorganismos son llamados extremófilos o poliextremófilos cuando pueden sobrevivir a una o más condiciones ambientales “extremas”. Si estos microbios pueden simultáneamente adaptarse a un pH muy bajo, alta salinidad, y a altas temperaturas aún no estaba claro… ¡Hasta ahora!

En su estudio, Jodie Belilla y sus colaboradores fueron al área geotermal Dallol en Etiopía. Por ser el centro de un área volcánica, combina gradientes poliextremos tales como pH (pH = 0), alta salinidad (al menos 30% de salinidad), y altas temperaturas (hasta 110°C), haciendo de este el lugar ideal para poliextremófilos. Comparado con el agua de la superficie del océano que tiene una temperatura superficial de 17°C, una salinidad entre 3 y 5%,  y un pH alrededor de 8, esto es definitivamente extremo.

El equipo de investigación colectó muestras de diferentes áreas de Dallol, extrajo y secuenció ADN en un intento de identificar especímenes de los tres dominios de la vida (bacterias, arqueas y eucariotas). Observaron extremófilos, principalmente arqueas, en áreas hipersalinas (>30%) pero por lo demás neutrales (pH = 6 y temperatura = 20 – 30 °C). A pesar de que las arqueas se pueden encontrar en la mayoría de los ecosistemas (como también pueden las bacterias y las eucariotas), ellas son en general consideradas extremófilas y su abundancia en estos sistemas de Dallol respaldan aún más esta afirmación.

Al tomar muestras en diferentes áreas, los autores encontraron los límites de la vida.

De todas formas, los autores se sorprendieron al ver que las áreas extremas de Dallol (con pH < 3, temperaturas > 35°C, y sal >30%) no permitían la vida microbiana. Luego de exámenes rigurosos usando cultivos y microscopía, llegaron a la misma conclusión: habían encontrado los límites de la vida en Dallol.

Parece ser que la combinación de las condiciones hiperácidas-hipersalinas sirven como el factor determinante para contribuir a un ambiente inhabitable. Ellos sugieren que las adaptaciones para sobrevivir simultáneamente a muy bajos pH y a altas concentraciones salinas son incompatibles luego de esos límites, sin importar la temperatura. Los autores piensan que los mecanismos de protección de membranas que se encuentran comúnmente en ambientes ácidos, como la acumulación de K+ o la estrategia de “ingestión de sal”, no son posibles en estas condiciones. Los estudios futuros podrían ayudar a identificar estas limitaciones con más detalle y los mecanismos moleculares que limitan la adaptación de la vida en combinación con ambientes extremos.


Link al artículo original: Belilla, J., Moreira, D., Jardillier, L. et al. Hyperdiverse archaea near life limits at the polyextreme geothermal Dallol area. Nat Ecol Evol 3, 1552–1561 (2019)

Imagen publicada: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_hydrothermal_system_of_Dallol.png