martes, 26 de marzo de 2013

Al filo de lo imposible: microbios que sobreviven dentro de las rocas del desierto

Cerca del 20% de la superficie de la Tierra se consideran zonas áridas. Algunos desiertos se clasifican como zonas híper-áridas: el desierto de Atacama en Chile, es el más árido del planeta, donde se han registrado periodos de hasta cuatro años sin lluvias y fluctuaciones diarias de temperatura entre -25 y 30 ºC; en el desierto de Néguev en Israel se puede alcanzar los 50 ºC; y en el valle seco de McMurdo  en la Antártida, con vientos de hasta 320 km/h, la evaporación evita todo tipo de humedad por lo que no hay nieve ni cubierta de hielo.


Algunas de las zonas más inhóspitas del planeta nos recuerdan las imágenes de la superficie de Marte que envía el Curiosity. En la fotografía el desierto de Néguev (Israel), donde según la tradición bíblica Abraham, Isaac y Jakob cuidaban sus rebaños.

La falta de agua del desierto no es la única condición desfavorable para la vida. En estas zonas desérticas además de la aridez, los seres vivos deben defenderse de la luz solar, de la intensidad de la luz ultravioleta, de las altas y bajas temperaturas y de sus rápidas fluctuaciones, de los altos índices de evaporación, de los largos periodos de desecación y, frecuentemente, de los altos niveles de salinidad. Vamos, que sobrevivir en estos desiertos no es nada fácil. 

A pesar de ello, los investigadores han sido capaces de detectar la presencia de microorganismos que han desarrollado estrategias para colonizar las zonas más inhóspitas del planeta. En estas condiciones, algunos microorganismos han encontrado micro hábitats que les permiten sobrevivir, como los poros o fisuras microscópicas que se encuentran en el interior de las rocas del desierto. Los investigadores han aislado microorganismos no solo de la superficie de las rocas o del espacio entre éstas y el suelo propiamente dicho, sino incluso del interior de las rocas. Hay por tanto microbios que se refugian dentro de las rocas. Esos hábitats les pueden proporcionar la suficiente humedad para poder vivir, les protege de la radiación UV letal, del viento y de los cambios de temperatura y, en muchos casos permite el suficiente paso de luz como para realizar la fotosíntesis. Se han aislado cianobacterias  fotosintéticas, como los géneros Chroococcidiopsis y Gloeocapsa, bacterias no fotosintéticas, arqueas, y asociaciones de algas y hongos, como los líquenes. Aunque el agua es esencial para la vida, una muy pequeña cantidad puede ser suficiente para la supervivencia de algunos microorganismos, que pueden obtener vapor de agua de condensación dentro de los espacios que dejan los poros en el interior de las rocas.


En la imagen de la izquierda se muestra un corte de una roca volcánica del desierto de Atacama en la que se puede ver una capa de color verde en su interior (flecha), que corresponde con microorganismos fotosintéticos. En la derecha se muestra una imagen de microscopia electrónica de barrido de un poro de una de estas rocas: las estructuras grumosas son microorganismos.

Estos ecosistemas extremadamente áridos son un excelente laboratorio para investigar los límites de la vida en nuestro planeta y las estrategias que emplean los microorganismos para adaptarse a estas condiciones. Además, estos estudios pueden darnos información sobre la historia de la vida no sólo en la Tierra si no también en otros lugares de nuestro sistema solar, como Marte. 

Microorganisms in desert rocks: the edge of life on Earth. Wierzchos, J., et al. International Microbiology (2012) 15:173-183 doi: 10.2436/20.1501.01.170 
http://www.im.microbios.org/1504/03_Wierzchos.pdf 

6 comentarios:

  1. La vida en ambientes tan extremos es fascinante y lo mas interesante son los mecanismos que utilizan los microorganismos para poder sobrevivir: desde la modificación de su estructura externa asta las pequeñas alteraciones de su propio ADN para poderse adaptar a las condiciones climáticas extremas de su entorno. mas que una peculiaridad de la vida son condiciones que sobrepasan los limites de vida de la mayoría de los seres vivos incluyéndonos nosotros los seres humanos.

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  2. Un par de preguntas:
    ¿Hasta que punto se puede afirmar que la vida en la tierra procede de microorganismos llegados del exterior de ésta?
    ¿Qué líneas de investigación existen al respecto?
    Muchas gracias.
    Un saludo.

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    Respuestas
    1. Xesús,
      no se sabe. La hipótesis de que la vida en la Tierra pudo provenir del exterior es solo una hipótesis. Se están buscando moléculas orgánicas complejas, como nucleótidos, por ejemplo, en el espacio exterior (en el cometa Roseta, por ejemplo). Si existen, quizá podrían haber llegado hace millones de años a la Tierra y haber contribuido a la formación del primer ancestro celular. Pero solo son hipótesis de trabajo.
      Gracias,
      Ignacio

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  3. Que fantástico es el mundo de la microbilogia es una de las ciencias que siempre han llamado mi atención y con lo que he aprendido por medio de este curso me sorprendo aun mas.

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  4. Cuan maravillosa es la forma como los microorganismos poseen la capacidad para modificar su estructura genética a fin de lograr permanecer vivos en ambientes extremos.

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