"Estudiamos la vida en las cuencas salinas del Mediterr¨¢neo, lagos bajo el mar"

Kenneth Timmis es director de Microbiolog¨ªa en el Centro Nacional de Investigaci¨®n de Biotecnolog¨ªa en Braunschweig (Alemania). A sus 60 a?os la vida le sigue sorprendiendo, en concreto por los lugares en que es capaz de existir -la vida-, y por su inmensa variedad. En los ¨²ltimos a?os el trabajo de Timmis se ha centrado en la b¨²squeda de propiedades nuevas en microorganismos hallados en rincones considerados pr¨¢cticamente est¨¦riles hace apenas unas d¨¦cadas, ya sean las g¨¦lidas aguas ant¨¢rticas o los drenajes de ¨¢cidos en minas. Uno de los descubrimientos que m¨¢s le emocionan es un enzima hallada en las cuencas submarinas hipersalinas del Mediterr¨¢neo, unas fosas aisladas del resto del planeta, con ecosistemas que llevan millones de a?os evolucionando por su cuenta. Timmis ha participado en el ciclo El Genoma Global, organizado en Madrid por la Fundaci¨®n BBVA y la Estaci¨®n Experimental del Zaid¨ªn (CSIC).

"Creemos saber c¨®mo es la vida en la Tierra, lo que no significa que sea lo mismo fuera. ?Estar¨¢ basada en el carbono? ?Necesitar¨¢ agua?"

"Para estudiar un microorganismo, adem¨¢s de aislarlo, hay que multiplicarlo millones de veces. S¨®lo as¨ª podemos saber lo que hace"

Pregunta. Se dice que s¨®lo se conoce el 10% de la biodiversidad microbiana. ?Es correcto?

Respuesta. No lo sabemos. Creemos que conocemos entre el 1% y el 10%, as¨ª que hay much¨ªsimo que desconocemos.

P. ?Y por qu¨¦?

R. El gran problema de la microbiolog¨ªa es que no podemos cultivar. Si la quisiera estudiar a usted la podr¨ªa poner en una silla, aislada. Pero para estudiar un microorganismo es necesario, adem¨¢s de aislarlo, multiplicarlo millones de veces. S¨®lo as¨ª podemos saber lo que hace. Por eso los cultivos son tan importantes. Y el 99% de los microorganismos no puede ser cultivado.

P. ?Cu¨¢ndo se dieron cuenta de que hay much¨ªsimos m¨¢s microorganismos de los que s¨ª pueden ser cultivados?

R. Cuando hace unas d¨¦cadas Carl Woese encontr¨® un reloj evolutivo, que es una peque?a mol¨¦cula en la c¨¦lula muy conservada por la evoluci¨®n, pero con peque?as variaciones entre organismos. Comparando estas variaciones puedes construir el ¨¢rbol geneal¨®gico de la vida, y cuando se hizo por primera vez nos dimos cuenta de que hay una enorme porci¨®n de la vida que no vemos. El ¨¢rbol de siempre estaba dominado por los macroorganismos, las plantas y animales, con s¨®lo unos cuantos microorganismos en la base del reino vegetal. Pero Woese demostr¨® que hay tres grandes ramas en el ¨¢rbol, de las que dos, las bacterias y las arqueas, son microorganismos. Y la mayor parte de la tercera rama, donde est¨¢n las plantas y los animales, tambi¨¦n es microbiana. O sea, la mayor parte de la biodiversidad es microbiana.

P. Si no es posible cultivarlos, ?c¨®mo buscar el 99% de los microorganismos?

R. Las nuevas t¨¦cnicas de gen¨®mica est¨¢n haci¨¦ndolo posible, permitiendo amplificar los genes de un organismo para averiguar qu¨¦ hacen.

P. ?C¨®mo descubren microorganismos nuevos?

R. Nuestra estrategia es buscar actividad, no secuencias. Lo que hacemos es tomar una muestra de un medio determinado, y buscar un tipo de actividad.

P. ?C¨®mo pueden buscar una actividad sin saber lo que hay en la muestra?

R. Si, por ejemplo, aislamos ADN de una muestra de suelo y lo amplificamos, la pregunta es: ?Codifica habilidades nuevas este ADN? Para averiguarlo lo sometemos a pruebas, como si resiste a tal o cual antibi¨®tico, o a la alta presi¨®n, la salinidad... Ahora tenemos una colecci¨®n muy inusual procedente de fondos marinos, con unas condiciones muy peculiares, y vemos que muchos de los enzimas que aislamos tienen una estructura completamente nueva, que refleja el ambiente en el que est¨¢n: alta presi¨®n, mucha sal y nada de ox¨ªgeno. Y esto se da en un gradiente de condiciones, de forma que si en el laboratorio reproduces ese gradiente

[como ir subiendo la presi¨®n, o la salinidad] algunos de estos enzimas cambian su estructura y su actividad. Esto no se ha visto antes nunca, es un nuevo tipo de enzima.

P. ?De qu¨¦ organismo procede esta enzima?

R. No lo sabemos. En el laboratorio ese ADN amplifica en [la bacteria] E. coli, pero en el medio natural no tenemos ni idea de qu¨¦ microorganismo la tiene. Sabemos lo que ocurre en el laboratorio, y creemos que en la naturaleza ocurre lo mismo, porque encaja tan bien lo que hace con las condiciones del medio.

P. ?Qu¨¦ medio exactamente?

R. Las cuencas hipersalinas del Mediterr¨¢neo. Hace unos seis millones de a?os el estrecho de Gibraltar se cerr¨® y el Mediterr¨¢neo se evapor¨® y se sec¨®, de forma que toda su sal cristaliz¨® en el fondo. Cuando el estrecho se abri¨® de nuevo estas cuencas con agua casi saturada en sal quedaron ah¨ª. En ellas no hay ox¨ªgeno y como est¨¢n a unos cuatro kil¨®metros de profundidad la presi¨®n es muy alta. Lo interesante es que no hay mezcla vertical con el resto de la columna de agua, lo que significa que los microorganismos en ese medio han estado aislados much¨ªsimo tiempo. Por eso fuimos all¨ª a buscar nuevos microorganismos.

P. ?Tendr¨ªa utilidad industrial ese nuevo enzima?

R. Es que es muy tolerante a muchos compuestos qu¨ªmicos y esto es muy interesante. Es probable que acabe siendo usado en la industria.

P. ?En qu¨¦ sitios puede estar usted absolutamente seguro de que no hay vida?

R. Un buen cient¨ªfico no dir¨¢ que est¨¢ seguro. Con lo que sabemos ahora es dif¨ªcil imaginar la vida a 200 grados. Pero digo dif¨ªcil. Otra cosa en la que hemos estado trabajando es la caotropicidad, el caos molecular en el medio donde est¨¢n las mol¨¦culas. Creemos que la vida no tolera m¨¢s de una cierta cantidad de caos en el sistema. Por ejemplo, una de las cuencas hipersalinas tiene sales de magnesio, y creemos que no tiene vida porque el magnesio es demasiado caotr¨®pico, y pensamos que destruye las mol¨¦culas biol¨®gicas.

P. ?Cu¨¢ndo vuelven a las cuencas?

R. En septiembre. La ¨²ltima vez fuimos con un proyecto de la UE, que nos financiaba por tres a?os, y cre¨ªamos que obtendr¨ªamos financiaci¨®n para otros tres, pero no. ?Despu¨¦s de lo que hemos encontrado! Ahora trato de buscar a alguien que vaya a la zona y pido que nos lleve. Es muy dif¨ªcil continuar estos proyectos tan fascinantes. No s¨®lo es el viaje, es el equipo. Hay que tirar un cable de cuatro kil¨®metros que sostiene los instrumentos y los sistemas para tomar muestras... Las cuencas parecen un lago, con sus playas. ?Se imagina un lago bajo el agua?

P. Usted apuesta por que en Marte hay vida, ?no?

R. Lo que s¨¦ es que estos son ambientes completamente ¨²nicos y que es muy importante explorarlos porque lo que nos encontramos en otros planetas son ambientes muy extremos.

P. ?Si se encuentra vida en otro planeta, se reconocer¨ªa?

R. Es una pregunta crucial. Buscamos vida, pero ?qu¨¦ es la vida? Creemos que sabemos c¨®mo es la vida en la Tierra, pero eso no significa que sea lo mismo fuera. ?Estar¨¢ basada en el carbono? ?Necesitar¨¢ agua? Mi respuesta es que no s¨¦ si seremos capaces de detectar la vida porque no s¨¦ qu¨¦ aspecto tiene la vida; no s¨¦ si buscamos las mol¨¦culas adecuadas. Pero, por otra parte, empezamos a buscar por lo que podemos. Si no encontramos nada, tal vez haya que buscar de otra manera.