Las superbacterias que viven en Chern¨®bil

Aunque su nombre recuerda a una de las mayores cat¨¢strofes medioambientales de la historia, Chern¨®bil no es sin¨®nimo de ausencia absoluta de vida. En el escenario inh¨®spito que dej¨® el accidente nuclear hay poco rastro de presencia humana, pero algunas especies de vegetales, insectos y aves son capaces de resistir la radiactividad 30 a?os despu¨¦s del desastre. ?El hecho de vivir en ambientes radiactivos podr¨ªa generar una resistencia a la radiactividad? Esa es la pregunta fundamental que plantea un reciente estudio publicado en la revista Scientific Reports, el primero en confirmar la resistencia de ciertas bacterias a dosis intermedias de radiactividad, fruto de un trabajo liderado por el bi¨®logo espa?ol Mario Xavier Ruiz-Gonz¨¢lez.

Las bacterias pueden sobrevivir en el lugar m¨¢s insospechado del planeta. Tambi¨¦n en los entornos radiactivos. Esa es la hip¨®tesis inicial de esta investigaci¨®n pionera que considera la radiactividad como una condici¨®n de estr¨¦s, al igual que las temperaturas extremas, a las que se adaptan los animales y las plantas como motor de los procesos evolutivos.

Aunque descubrir los efectos negativos de la radiactividad sobre los microorganismos no es una novedad, en cambio, lo es demostrar la adaptaci¨®n de las bacterias a ambientes radiactivos. Investigaciones previas han caracterizado la vida en Chern¨®bil a partir de la detecci¨®n de mutaciones y aberraciones en plantas, insectos, hongos y bacterias, o de la evaluaci¨®n del impacto de la radiactividad sobre la biodiversidad. Pero el estudio de este investigador valenciano es el primero en analizar la resistencia de las bacterias tras el desastre nuclear.

Las muestras para realizar el estudio proceden de los microorganismos de las plumas de golondrinas que habitan en Chern¨®bil. ¡°Sabemos que estas bacterias son exclusivas de Chern¨®bil porque los p¨¢jaros mudan all¨ª las plumas durante unos meses y, por tanto, las nuevas han crecido all¨ª y la flora bacteriana que han adquirido es end¨¦mica¡±, explica Ruiz-Gonz¨¢lez, autor principal del art¨ªculo.

Solo las bacterias de las granjas con radiactividad intermedia muestran una resistencia mayor

Desde la ecolog¨ªa evolutiva, biolog¨ªa, ornitolog¨ªa, microbiolog¨ªa y bioqu¨ªmica, el equipo de la investigaci¨®n lo forman entre otros especialistas el ornit¨®logo Anders Pape M?ller, de la Universidad de Par¨ªs-Sur, y el bi¨®logo Timothy A. Mousseau, de la Universidad de Carolina del Sur, reconocidos por ser el principal equipo en estudiar las malformaciones de vegetales y animales en Chern¨®bil. Ambos son los ¨²nicos investigadores del grupo que han accedido a la llamada Zona de alienaci¨®n para extraer muestras del plumaje de las golondrinas.

Tras aislar 87 especies distintas procedentes de cuatro granjas ¡ªtres de Chern¨®bil con distinto nivel de radiactividad y una de Dinamarca¡ª y someterlas a un irradiador de rayos gamma, el resultado fue contrario a la hip¨®tesis de los investigadores, quienes esperaban que las bacterias de Chern¨®bil sometidas a altas dosis de radiactividad se adaptasen mejor que las de otros lugares.

Lo interesante, destaca el investigador Ruiz-Gonz¨¢lez, est¨¢ en el descubrimiento de que solo las bacterias de las granjas con radiactividad intermedia mostraron una resistencia mayor. ¡°Las que proceden de granjas con alta y baja radiactividad no tienen esa capacidad. La resistencia no se desarrolla por el hecho de vivir en radiactividad, sino que solo es posible a cierto nivel de radiactividad. Resistente tampoco significa que exponerse a radiactividad favorezca el crecimiento de las bacterias, sino que crecen menos al encontrarse en un ambiente hostil. La radiactividad afecta de forma negativa, pero esas bacterias sobreviven, y mucho m¨¢s que cualquier otra bacteria de otras zonas radiactivas¡±.

El descubrimiento de la resistencia bacteriana en regiones de radiactividad intermedia es el punto de partida de futuras investigaciones para descubrir los mecanismos que act¨²an frente a la radiactividad, con posibles implicaciones en avances biom¨¦dicos para luchar contra el c¨¢ncer. Una de las hip¨®tesis indica que cierta dosis de radiactividad podr¨ªa disparar en las bacterias mecanismos moleculares de reparaci¨®n para protegerse ante las mutaciones, gracias a ciertas prote¨ªnas o pigmentos carotenoides. De hecho, una de las observaciones en las granjas de radiactividad intermedia hall¨® m¨¢s pigmentos amarillentos y anaranjados en esas especies bacterianas que en las otras poblaciones.

¡°No hemos podido saber c¨®mo era la poblaci¨®n de bacterias antes del accidente de Chern¨®bil o si ya eran resistentes entonces. Habr¨ªa que analizar otras poblaciones del ¨¢rea contaminada para descubrir si la resistencia es general a toda la zona o particular, fruto de los llamados procesos microevolutivos locales. Pero tambi¨¦n puede deberse a una evoluci¨®n a largo plazo, y que en estos 30 a?os las bacterias hayan desarrollado su resistencia¡±, explica Ruiz-Gonz¨¢lez.

Las muestras para realizar el estudio proceden de los microorganismos de las plumas de golondrinas que habitan en Chern¨®bil

La idea del estudio, de un a?o de trabajo, surgi¨® cuando este bi¨®logo investigaba en la Universidad Paul Sabatier de Toulouse los procesos ecol¨®gicos entre hormiga, planta y hongo de la selva amaz¨®nica en la Guayana Francesa. ¡°Fue circunstancial. Estaba charlando con un compa?ero de laboratorio, especializado en microbiolog¨ªa de las patolog¨ªas de las aves y que trabaja con material de Chern¨®bil. Se nos ocurri¨® investigar los procesos de adaptaci¨®n molecular de las especies de all¨ª, sometidas a un enorme estr¨¦s molecular¡±, recuerda Ruiz-Gonz¨¢lez, especialista en biolog¨ªa de las interacciones entre especies.

Tras el accidente de Fukushima, Ruiz-Gonz¨¢lez reconoce que el inter¨¦s por descubrir qu¨¦ ocurre en las zonas afectadas tras los accidentes nucleares ha aumentado en los ¨²ltimos tiempos. ¡°Es una prioridad mundial. Lo era en la ¨¦poca de Chern¨®bil, y lo es todav¨ªa m¨¢s despu¨¦s de Fukushima. Investigar en radiactividad es fundamental porque va a permanecer durante gran parte de nuestra historia en la Tierra¡±