El microeslab¨®n perdido de la vida

La vida en nuestro planeta comenz¨® hace 4.000 millones de a?os, mucho antes de que existieran las condiciones que parec¨ªan indispensables para la supervivencia de cualquier organismo viviente. Esta es la conclusi¨®n de los cient¨ªficos tras el descubrimiento de las arquebacterias, que podr¨ªan ser los m¨¢s antiguos seres vivos que aparecieron sobre la Tierra. Su posible existencia en un sat¨¦lite de J¨²piter hace viable la vida extraterrestre en nuestra galaxia.

La Tierra se form¨® hace 4.500 millones de a?os, y el tr¨¢nsito entre la evoluci¨®n qu¨ªmica y biol¨®gica se produjo 1.000 millones de a?os despu¨¦s. El descubrimiento de las arquebacterias y sus especiales caracter¨ªsticas "introduce la posibilidad de que no haya una divisi¨®n de los or¨ªgenes de la vida en dos bloques r¨ªgidos, sino que exista un antepasado com¨²n, que ser¨ªan las arquebacterias", indic¨® Ricardo Amils, investigador del Centro de Biolog¨ªa Molecular del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC), en el transcurso de las jornadas internacionales sobre arquebacterias y evoluci¨®n celebradas en la Fundaci¨®n Ram¨®n Areces.La existencia de microorganismos vivos en los primeros tiempos de la historia de la Tierra ya se hab¨ªa postulado hace tiempo. En las rocas sedimentarias intactas m¨¢s antiguas que se conocen, encontradas en Australia, se hall¨® un microf¨®sil de bacteria de 3.500 millones de a?os. Sin embargo no se sab¨ªa qu¨¦ caracter¨ªsticas pod¨ªan hacer viable la vida de es tos organismos en unas condiciones tan adversas como las que exist¨ªan sobre la superficie terrestre en aquellos momentos.

Antepasado com¨²n de las verdaderas bacterias

Cuando se descubrieron las primeras arquebacterias, las metan¨®genas -unos extra?os organismos que s¨®lo viven en ambientes donde no hay ox¨ªgeno y que generan metano mediante la reducci¨®n del di¨®xido de carbono-, se supo que no pertenec¨ªan al mismo grupo filogen¨¦tico que el resto de las bacterias, sino que m¨¢s bien parec¨ªan representar una ramificaci¨®n evolutiva que precedi¨® en mucho al antepasado com¨²n de las bacterias verdaderas.

Pero tambi¨¦n se pens¨® inmediatamente que el metabolismo metan¨®geno, es decir, la reducci¨®n del di¨®xido de carbono a metano, encajaba perfectamente con la clase de atm¨®sfera que se supone que ten¨ªa la Tierra primitiva, rica en di¨®xido de carbono, con algo de hidr¨®geno y sin ox¨ªgeno. Por eso, aludiendo al hecho de que estos organismos debieron poblar la biosfera primitiva, se les llam¨® arquebacterias.

"Se han encontrado muchas epecies nuevas, cuyas caracter¨ªsticas ponen en cuesti¨®n conceptos como la imposibilidad de existencia de vida a altas temperaturas. En laboratorio se han logrado mantener a 110 grados cent¨ªgrados, y no sabemos si todav¨ªa se puede superar esta temperatura. Algunas crecen en soluciones saturantes de sal o en medios muy ¨¢cidos y son capaces de obtener energ¨ªa oxidando y reduciendo un metal", indica Amils.

Las especiales condiciones en las que se desarrollan las arquebacterias existen en otro lugar de nuestra galaxia, concretamente en Europa, un sat¨¦lite del planeta J¨²piter, seg¨²n indica Juan Or¨®. "Europa", dice el investigador espa?ol que trabaja en la universidad de Boston, en Estados Unidos, "tiene una capa de hielo de unos ocho kil¨®metros de espesor y un gran oc¨¦ano. En el supuesto de unas condiciones inicialmente favorables, c¨¦lulas semejantes a las arquebacterias podr¨ªan haber aparecido y hoy d¨ªa estar en volcanes suboce¨¢nicos de ese sat¨¦lite".

Or¨® indica que ser¨ªa conveniente realizar una expedici¨®n espacial a Europa, "aunque es muy dif¨ªcil aterrizar porque no tiene atm¨®sfera. Podr¨ªa hacerse con motores de retropropulsi¨®n a chorro, pero requiere demasiado combustible".

El investigador reconoce que la posibilidad de que exista vida en unas condiciones tan extremas como las que soportan las arquebacterias es un factor positivo desde el punto de vista de la exobiolog¨ªa, de la vida extraterrestre, "porque demuestra el potencial adaptativo de los seres vivientes". Or¨® sit¨²a el comienzo de la vida biol¨®gica en nuestro planeta hace unos 44.000 millones de a?os.

Las propiedades de algunas arquebacterias tienen varias aplicaciones industriales. "Por ejemplo, pueden utilizarse para la extracci¨®n de minerales a altas temperaturas, porque, aunque existen bacterias que tambi¨¦n lo pueden hacer, la eficacia de las arquebacterias puede ser mayor" indica Amils. Otra de las aplicaciones consiste en la obtenci¨®n de enzimas que funcionen en condiciones t¨¦rmicas extremadamente altas, que en la pr¨¢ctica permitir¨ªa, por ejemplo, fabricar jabones biodegradables efectivos a muy altas temperaturas.

Los posibles riesgos derivados de la utilizaci¨®n de estos inusuales microorganismos en biotecnolog¨ªa fueron desechados por los cient¨ªficos, quienes argumentan que para las arquebacterias el cuerpo humano no es atractivo, puesto que s¨®lo viven en condiciones extremas. Las arquebacterias han sido encontradas hasta ahora en lugares como volcanes, fumarolas y salinas.

Datos nuevos al concepto de evoluci¨®n

"Las arquebacterias a?aden datos nuevos al concepto de evoluci¨®n. La teor¨ªa de la adaptaci¨®n al medio se hace extensible a estos microorganismo s, que, al cambiar las condiciones primitivas, se vieron confinadas a lugares relativamente inaccesibles, indica Juan Albaig¨¦s, del Instituto de Qu¨ªmica Bioorg¨¢nica del CSIC.Una de las caracter¨ªsticas de las arquebacterias que m¨¢s interesan a los investigadores es el hecho de que no correspondan a ninguna de las dos categor¨ªas b¨¢sicas en las que hasta ahora se agrupaban los seres vivos: eucariotas (c¨¦lulas con n¨²cleo) y procariotas (c¨¦lulas que carecen de n¨²cleo). Junto a propiedades comunes a las anteriores, presentan otras inusuales que las distinguen de ellas. Los investigadores piensan que constituyen un nuevo reino primario. Como indica Amils, "presentan caracter¨ªsticas ¨²nicas e inusuales, pero tambi¨¦n algunas comunes a las otras dos, lo que permite suponer que es el antepasado de ambas".