¡Qué animal! habla con los geomicrobiólogos Cristina Escudero y Ricardo Amils, del Centro de Astrobiología INTA-CSIC

• Las aguas del rio Tinto son extremadamente ácidas y con poco oxígeno, pero albergan una gran cantidad de microorganismos
• Escudero afirma que incluso algunos, los extremófilos, solo se desarrollan en estas condiciones
• El estudio sobre los extremófilos de río Tinto sirve de modelo sobre la posible vida en marte
• Para Amils, no sabemos donde está el límite para la existencia de vida

¡Qué Animal! - Entrevista a los geomicrobiólogos Cristina Escudero y Ricardo Amils

Los geomicrobiólogos Cristina Escudero y Ricardo Amils, del Centro de Astrobiología INTA-CSIC, nos hablan de las bacterias extremófilas que habitan en las aguas y el subsuelo del Río Tinto.

Entrevista a Cristina Escudero

¿Si mirase el agua del Río Tinto en un microscopio, ¿qué encontraría?

Pues en el Río Tinto en realidad hay muchísima vida. Generalmente en lo primero que pensamos en Río Tinto son las bacterias, y es verdad que hay muchos tipos de bacterias, pero principalmente se dividen en tres grupos, y los tres grupos están relacionados con el hierro. En Río Tinto hay muchísimo hierro. El primero de ellos utiliza el hierro como fuente de energía. Y además es capaz de fijar CO2, como las plantas. El segundo grupo lo que hace es comer materia orgánica, como nosotros, pero en lugar de respirar oxígeno, respira hierro. Y el tercer grupo de microorganismos puede hacer una cosa u otra, dependiendo de la situación en la que se encuentre, lo que mejor le convenga.

¡Pero también hay algas e incluso hongos! ¿Cómo son estos?

Sí, además es otra de las peculiaridades que hacen muy especial al Río Tinto, porque en los ambientes extremos generalmente los organismos más abundantes y con una mayor biodiversidad son organismos procariotas, es decir que están formados por células más primitivas. Sin embargo, en Río Tinto podemos encontrar una mayor biodiversidad y una mayor biomasa de células eucariotas, que son un poquito más sofisticadas, como las que tenemos nosotros. En realidad, más de la mitad de los organismos que encontramos en Río Tinto son eucariotas, y entre ellos están los hongos y las algas. Las algas además como realizan la fotosíntesis pues son los productores primarios del sistema.

¿Más allá de los organismos que viven “nadando en el agua, también hay vida en el sedimento del lecho del río….?

Sí, lo que pasa que la vida que hay en el sedimento es un poquito diferente a la que hay en la superficie. A medida que aumentamos la profundidad, va aumentando el PH, se va neutralizando, pero vamos perdiendo concentración de oxígeno. Por lo tanto, solo los procariotas, solo las bacterias y las arqueas son capaces de vivir allá abajo, ya que utilizan otros elementos para respirar, como puede ser el hierro o compuestos de azufre o nitrógeno.

Incluso hay vida en el subsuelo. Cuéntame qué es la biosfera oscura…

La biosfera oscura es el término cariñoso que le hemos dados a los microorganismos que habitan a cientos de metros bajo la superficie. Hace ya un montón de tiempo que sabemos que hay una gran cantidad de biomasa en el subsuelo. Se ha llegado a considerar que hasta el 90% de la biomasa de la tierra, es increíble. Vivir ahí tampoco es nada fácil, ya que tienen muy poco espacio. Viven en los poros y en las grietas de la roca. Además, están en completa oscuridad, en anaerobiosis, es decir sin oxígeno, y en condiciones oligotróficas, o sea no tienen muchas fuentes de energía para que ellos puedan duplicarse o reproducirse. En vez de utilizar esa poca energía que consiguen para poder duplicarse la utilizan para poder repararse a sí mismos. Hay autores que estiman que el tiempo de duplicación de los organismos que viven allá abajo es de cientos de años.

En el subsuelo del Río Tinto esta biosfera oscura tiene un papel muy importante, y es que actúa como un biorreactor subterráneo. Los microorganismos que viven ahí abajo son capaces de disolver los minerales del subsuelo de la faja pirítica ibérica que están compuestos principalmente por hierro y por azufre. Estos se liberan al agua, al agua subterránea, que cuando llega a la superficie ya es ácida y tiene ese color rojo tan característico.

Cristina volvamos a la superficie, a las aguas del propio del Río Tinto. Las bacterias que viven ahí, en la cuenca del río, ¡deben tener un “estómago” a prueba de bomba! ¿Cómo es su metabolismo?

La verdad es que tienen diferentes estrategias para aguantar esas condiciones de acidez. Una de ellas es evitar que esa acidez entre dentro de la célula. Tienen unas membranas que son impermeables. Además, si entra algo de acidez lo que tienen es como una especie de bomba que expulsa esa acidez, esos protones, hacia el exterior. ¿Qué pasa si se queda algún protón dentro? Pues tienen tienen proteínas que pueden amortiguar ese cambio de PH y además tienen sistemas para proteger las moléculas que son vitales para la vida, como por ejemplo es el ADN.

En el Río Tinto viven organismos extremófilos y organismos tolerantes a condiciones extremas. ¿No es exactamente lo mismo?

No, no es exactamente lo mismo. Los microorganismos extremófilos son aquellos que se desarrollan o cuyas condiciones óptimas de crecimiento son las que presentan esas condiciones extremas. Si a un microorganismo extremófilo, por ejemplo, que aguanta unas condiciones de PH muy altas, le pones unas condiciones neutras, ese microorganismo no va a crecer. Sin embargo, un microorganismo tolerante sí.

Entrevista a Ricardo Amils

Ricardo Amils es catedrático de microbiología en la Universidad Autónoma de Madrid y dirige un grupo de investigación de extremófilos en el Centro de Astrobiología de Torrejón de Ardoz, en Madrid.

Ricardo, ¿qué es para ti el Río Tinto?

Para mí el Río Tinto es casi todo, es mi vida, le he dedicado 35 años de trabajo, y bueno ha sido muy generoso porque nos ha producido resultados muy interesantes, entre ellos que es un buen análogo de Marte.

Entonces la idea es que, ¿si hay o hubiese vida en Marte, sería parecida a la que encontramos en Río Tinto?

Vida en la superficie de Marte es imposible por la radiación y las condiciones oxidantes. Si hay vida en Marte será en el subsuelo y obviamente el origen del Río Tinto es el subsuelo y todo lo que aprendemos del origen del Río Tinto nos va a servir para orientar el trabajo en Marte.

¿Cuándo dices en el subsuelo es a mucha profundidad?

Estamos hablando de 1000 m, 600, 1000 m, pero hay lugares donde se ha llegado mucho más profundamente y se ha encontrado vida. O sea que lo que se llama la biosfera oscura existe y por el momento conocemos muy poco de ella.

¿Y en Marte estaríamos hablando de esos mil metros o sería a más profundidad?

En Marte se han encontrado señales muy recientemente de un lago enorme a 1500 m de profundidad, pero los autores piensan que habrá otros lugares menos profundos. No se necesita tanta profundidad para que haya vida. Lo que se necesita es que el agua esté en estado líquido, este es el factor limitante.

Si hubiese vida inteligente, para ellos los que viviríamos en ambientes extremos seríamos nosotros, Es decir, que eso de vida extrema es una visión muy antropocéntrica…

Tienes razón. Nosotros definimos lo que es lo normal, y la definición siempre ha sido lo que permite que los animales podamos vivir, una presión y una temperatura adecuada. Pero eso era la época en que pensábamos que la vida era imposible que se adaptara a otras condiciones. Ahora que sabemos que en condiciones extremas pueden vivir microorganismos, tenemos que cambiar ese concepto.

¿Y dónde están esos límites a partir de lo que consideramos Vida Extrema?

En realidad, eso es como unas olimpiadas porque no sabemos cuál es el límite de la vida. Acidez se ha llegado a PH menos 1, o sea ácido sulfúrico casi puro, lo que hay en la atmósfera de Venus. Respecto a la temperatura, estamos en 140º límite, pero si añadimos la presión, dentro del interior de la tierra puede ser que haya agua en estado líquido a una mayor temperatura. La vida es capaz de adaptarse a cualquier condición extrema que diseñemos.

Hablabas de ese lago subterráneo en Marte. Si hay vida en Marte, estará allí, ¿qué papel juega el agua realmente?

La vida necesita un solvente. Entonces siempre se ha jugado con el concepto de que hay distintos posibles solventes. Pero los astrónomos acaban de describir que hay agua en todo el universo. Entonces si el agua tiene unas muy buenas condiciones, que las tiene, entonces por qué hay que preocuparse por buscar un substituto. Pero el amoníaco, o el metano, podrían ser posibles sustitutos y obviamente hay mucha gente trabajando en este campo.

Antes comentabas que en Venus el PH es muy muy ácido, pero hace poco se anunció que se habían encontrado biomarcadores de posible existencia de vida en este planeta. Aunque luego se matizó el hallazgo. ¿Qué piensas de ello?

Es muy interesante la posible existencia de biomarcadores, porque eso es una posibilidad de que exista vida, aunque no demuestra que haya vida. Carl Sagan hace ya muchos años predijo que si hay vida en Venus sería en la atmósfera superior, donde la temperatura es más baja. Pero para mí la gran pregunta es qué ha pasado en Venus si como dicen los planetólogos hace miles de millones de años era igual que la tierra, tenía océanos. Si había océanos la temperatura era baja. Pues esa es la pregunta que hay que responder.