Vida en condiciones extremas

viernes, 3 de diciembre de 2010
Mono Lake en California, con la bacteria que vive allí.
Crédito: Science

Como se comentó previamente en La Enciclopedia Galáctica, la NASA no encontró vida en otro planeta, pero encontró un organismo basado en fosfatos, en nuestro planeta. Los científicos descubrieron (O adiestraron, mejor dicho) un tipo de bacteria que puede vivir y crecer en arsénico y lo incorpora a su ADN. Esta 'extraña' forma de vida es algo diferente a lo que estamos acostumbrados a considerar como 'normal' en la Tierra. Esto sugiere que los requisitos para el inicio de la vida es más flexible de lo que se cree popularmente. Ahora bien ¿Este hallazgo requería tanta atención de los medios? No lo sé, quizá la fascinación y la expectativa que tenemos de encontrar formas de vida alienígena Pregunto esto porque no es el primer organismo del que tenemos noticia, que sobrevive en condiciones extremas en nuestro planeta.

Hasta hace poco (diez o doce años, aproximadamente), creíamos que la vida solo era posible en lo que podríamos denominar "condiciones normales", esto es, pH 7 (o neutro), temperatura ambiental promedio de 25 °C (teniéndose un rango corto, de aproximadamente ± 20°C), fuerza iónica similar a la de nuestra sangre, presión atmosférica de 1 atm, presencia de oxígeno y desde luego, ausencia relativa de radiación. Todo esto, basado desde luego, en las condiciones para que se desarrolle el ser humano.  Sin embargo, existen microorganismos con la capacidad para sobrevivir en otras condiciones, conocidos con el nombre de "Extremófilos", y viven en medios (Digamos) hostiles, y esots se clasifican de la siguiente forma:

  • Hipertermófilos: Se desarrollan en temperaturas superiores a los 100 °C.
  • Psicrófilos: Viven en medios con temperaturas que rondan los -20 °C.
  • Acidófilos: Su supervivencia está en que el medio en el que se encuentren sea ácido.
  • Alcalófilos: Contrario a los anteriores, su medio es alcalino.
  • Halófilos: Ambientes salinos.
  • Organismos sometidos a grandes presiones: Se adaptan a medios radiactivos, alcanzando tiempos de letargo de 20 a 30 millones de años.
Como podemos observar, hay una gran variedad de formas de vida latentes en nuestro planeta, lo cual si nos puede orientar a pensar que podemos encontrar vida en otros planetas, y desde luego, podrían ser totalmente diferentes a la que conocemos, es decir, no necesariamente cumplir con la idea de que sean humanoides.

El estudio de estos seres ha hecho aumentar de forma considerable el convencimiento de los científicos hacia una posibilidad de vida extraterrestre, puesto que las condiciones extremas no suponen  un obstáculo para la actividad biológica, de hecho, los exobiólogos sostienen que el planeta Marte y los satélites Europa (Júpiter) y Titán (Saturno), son los mejores candidatos para albergar microorganismos en su interior (Estas deducciones, basadas en los extremófilos que hasta hoy se han encontrado, claro está), y desde luego, hay que considerar que el agua, considerado hasta hoy como una sustancia esencial para el desarrollo de la vida se encuentra presente (En cualquiera de sus estados físicos) en diversos lugares en el Universo (Planetas, satélites, núcleos cometarios y cúmulos estelares).

Así que ¿Siempre hemos de pensar en planetas con características similares a las de la Tierra? ¿La vida en otros cuerpos estelares debe estar basada en la química del carbono y depender de ácidos nucleícos y las proteínas? La exobiología podría sustentarse en procesos químicos alternativos, floreciendo en ambientes extraños para nosotros, haciendo difícil considerar que hay planetas donde no exista alguna forma de vida. Hay que recordar que solo se han identificado menos del 1% de los microorganismos terrestres y la mayoría de ellos no crecen en los laboratorios.

Algunos ejemplos de vida en condiciones extremas son:

  • La Halobacterium NRC-1, que es el organismo conocido más resistente a la radiación, capaz de soportar 18,000 gray (dosis) de radiación (El ser humano solo soporta 10 y el E. coli 60, como referencia). Esta bacteria es realmente buena reparando su ADN.
  •  Un equipo de científicos indios descubrió tres especies de bacterias en la estratosfera terrestre, a una altura de entre 20 y 41 kilómetros (Los aviones vuelan a 11 kilómetros), estos microorganismos han sido denominados PVAS-1, B3 W22 y B8 W22, y entre sus características, está su alta resistencia a la radiación ultravioleta.
  • En el desierto de Atacama, en concreto, en el volcán Socompa, un grupo de científicos de la Universidad de Boulder, Colorado,  Estados Unidos de América, a una altura de 5800 metros, encontraron una comunidad de microorganismos que viven gracias al dióxido de carbono, agua y metano, proporcionados por las fumarolas volcánicas.
  • Esta el Proyecto MARTE (Mars Astrobiology Research and Technology Experiment), realizado por la NASA en Rio Tinto, Huelva, España, donde están realizando un una simulación de perforación del subsuelo marciano, hasta 150 metros de profundidad, én la búsqueda de microorganismos extremófilos que se espera existan en Rio Tinto (Se sabe que el río es rojo debido a los minerales y que las condiciones que tiene se mantienen porque hay microorganismos, el pH es de 2.2).
  • La NASA ha detectado la existencia de dos seres vivos a casi 200 metros bajo la capa de hielo de la Antartida (Marzo de 2010), una de las criaturas se estima sea un Lyssianasid Amphipod (criatura parecida a un camarón), de aproximadamente 8 cm de largo, y lo que parecía ser el tentáculo de una medusa, de 30 cm de longitud.
Las Arquea.

Este es un dominio fascinante, descubierto a finales del siglo XX, incluyen a los seres que viven en las condiciones más extremas de nuestro planeta. Están entre las formas de vida más antiguas de nuestro planeta, apareciendo hace aproximadamente 4 mil millones de años.

Externamente, la forma y tamaño es similar al de otras baceterias, excepto las haloquadra, quienes tienen ula forma de un pequeño cuadrado. Estas se forman en grupos formando una hojas muy frágiles, en su interior, hay vesículas llenas de gas que les permiten flotar erguidas en su medio. Se les encontró por primera vez en 1980 en Egipto, y en Perú en 2006. El medio salino en el que viven requiere adaptaciones específicas que evitan que la célula se deseque.

Las hipertermófilas (Mencionadas líneas arriba) viven entre 70 y 120 °C, por ejemplo, cerca de fisuras del fondo marino o en aguas termales.

Las metanógenas son arqueas que no necesitan oxígeno para vivir, solo dióxido de carbono e hidrógeno, y  producen gas metano al obtener energía para sus procesos biológicos. No todas las metanógenas viven cerca de agua hirviendo, algunas viven en el tracto digestivo de animales herbívoros y seres humanos.

Y por último, las poliextremófilas, que pueden sobrevivir en diversas condiciones extremas, por ejemplo, la Deinococcus radiodurans que puede sobrevivir a 5000 gray de radiación, también sobrevive en el vacío y resiste la deshidratación y las bajas temperaturas, siendo uno de los pocos seres vivos encontrados en el Polo Norte.

¿Cómo sobreviven estos microorganismos a las altas dosis de radiación? Cuando sus células son expuestas, uno de los primeros componentes en romperse es el ADN, normalmente, los microorganismos pueden reparar de 3 a 5 fisuras o fracturas del ADN, pero esta arquea puede reparar más de 200. Parte de la respuesta a ¿Cómo lo logra? fue descubierta en 2002, donde se observarion varias "Copias de respaldo" del ADN encapsuladas en anillos, permitiendo que la reparación del ADN sea más fácil, dado que en estos anillos, aunque el ADN se rompa, los fragmentos nunca se separan tanto entre sí.

Lo relevante de todos estos descubrimientos nos deja una lección importante. Hace 500 años sabíamos que la vida aparecia "por generación espontánea" en la materia en descomposición, hace 100 años sabíamos que al vida necesita ciertas condiciones (temperatura, presión, acidez, etc) para existir, hoy, parafraseando a Sócrates, solo sabemos que no sabemos nada, y que nos queda mucho por aprender.

Para Saber Más

NASA Science News

Felisa Wolfe-Simon et al.

Astrobiology Magazine

Centro de Investigación AMES

University of California Museum of Paleontology

The Internet Encyclopedia of Science

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