DESCUBREN UNA FORMA DE VIDA CAPAZ DE REPRODUCIRSE A 63 GRADOS
Investigadores han descrito una nueva especie de ameba, Incendiamoeba cascadensis, encontrada en aguas termales del Parque Nacional Volcánico Lassen, en California. Lo extraordinario es que puede dividirse y reproducirse a 63 °C, permanecer activa a 64 °C y recuperarse incluso después de exposiciones breves a 70 °C.
El descubrimiento establece un nuevo récord conocido de tolerancia al calor para los organismos eucariotas, el enorme grupo de seres vivos cuyas células contienen un núcleo y estructuras internas especializadas. A él pertenecen los animales, las plantas, los hongos y también numerosos microorganismos unicelulares.
Hasta ahora, alrededor de los 60 °C se situaba uno de los grandes límites conocidos para la reproducción de las células eucariotas. Algunas algas rojas y determinados hongos podían aproximarse a esa frontera. Incendiamoeba cascadensis acaba de desplazarla.
UNA AMEBA QUE NECESITA EL CALOR
La nueva especie no se limita simplemente a soportar temperaturas elevadas. Los experimentos indican que está realmente adaptada a ellas.
Los investigadores estudiaron su crecimiento a 17 temperaturas diferentes, entre 30 y 64 °C. La ameba comenzó a reproducirse aproximadamente a partir de los 42 °C y alcanzó su mejor crecimiento entre los 55 y 57 °C.
Por debajo de unos 40 °C no se observó crecimiento. Esto permite considerarla un organismo termófilo obligado: el calor extremo no es únicamente algo que pueda soportar, sino una característica esencial del ambiente en el que prospera.
55–57 °C — temperatura óptima.
63 °C — todavía puede reproducirse.
64 °C — continúa moviéndose.
70 °C — puede sobrevivir durante exposiciones breves.
80 °C — no logró recuperarse en los experimentos.
¿QUÉ OCURRE CUANDO EL CALOR ES DEMASIADO?
La respuesta de la ameba es especialmente interesante. Cuando las condiciones se vuelven demasiado extremas puede transformarse y desarrollar un quiste protector, entrando en un estado resistente hasta que las condiciones vuelven a ser favorables.
En laboratorio, los científicos comprobaron que podía recuperarse después de una exposición de cinco minutos a 70 °C. Una vez devuelta a temperaturas adecuadas, las células recuperaban su actividad.
A 80 °C, sin embargo, se alcanzó una frontera que la ameba ya no pudo superar.
UNA CÉLULA COMPLEJA EN UN MUNDO EXTREMO
La importancia del hallazgo está precisamente en que no estamos ante una bacteria o una arquea.
Estos microorganismos relativamente simples son famosos por ocupar algunos de los ambientes más extremos de la Tierra. Existen arqueas capaces de desarrollarse a temperaturas muy superiores a los 100 °C en ambientes hidrotermales.
Pero una célula eucariota es mucho más compleja. Contiene un núcleo que protege su material genético, mitocondrias y diferentes estructuras internas delimitadas por membranas. El calor extremo puede desestabilizar esas membranas, alterar las proteínas y dañar el ADN.
Por eso resultaba especialmente difícil imaginar que una célula de este tipo pudiera continuar funcionando y, sobre todo, dividiéndose a 63 °C.
SU GENOMA GUARDA ALGUNAS PISTAS
Para comprender cómo consigue sobrevivir, los investigadores secuenciaron el genoma de Incendiamoeba cascadensis y lo compararon con el de otros organismos relacionados.
Encontraron una presencia destacada de genes asociados con la estabilidad del genoma, el mantenimiento de las proteínas y la capacidad de detectar cambios en el ambiente exterior.
Estos mecanismos podrían permitir que las proteínas mantengan su estructura pese al calor y que la célula pueda reparar con mayor eficacia los daños producidos en su material genético.
La investigación abre ahora una nueva pregunta: ¿hasta dónde podría llegar realmente la tolerancia térmica de una célula compleja?
UN DEPREDADOR MICROSCÓPICO
En su ecosistema, esta diminuta criatura tampoco parece ocupar un papel secundario.
La ameba se alimenta de bacterias adaptadas al calor presentes en las aguas geotérmicas. En ese diminuto ecosistema puede comportarse como un depredador microscópico, aprovechando un ambiente donde muchos otros organismos eucariotas simplemente no pueden sobrevivir.
Su aspecto también cambia. Los científicos observaron una forma alargada, semejante a un pequeño gusano, y otra forma más típicamente ameboide, dotada de pseudópodos que utiliza para desplazarse y capturar alimento.
PUEDE QUE NO VIVA SOLAMENTE EN CALIFORNIA
Los investigadores buscaron señales genéticas similares en más de 31.000 conjuntos de datos ambientales procedentes de distintos lugares del planeta.
Encontraron una secuencia idéntica en una zona geotérmica de Nueva Zelanda y secuencias relacionadas en muestras procedentes del Parque Nacional de Yellowstone, en Estados Unidos.
Resulta especialmente significativo que estas señales aparezcan asociadas a ambientes geotérmicos. Esto plantea la posibilidad de que exista todo un grupo de amebas amantes del calor todavía prácticamente desconocido.
DE LA BIOLOGÍA A LA TECNOLOGÍA
Comprender cómo una célula compleja mantiene sus proteínas, membranas y material genético funcionando a temperaturas tan elevadas podría tener aplicaciones mucho más allá de la microbiología.
Las proteínas capaces de conservar su estabilidad bajo calor extremo son especialmente interesantes para la biotecnología, los procesos industriales y la biología sintética.
El descubrimiento podría proporcionar nuevas moléculas y mecanismos celulares que ayuden a desarrollar enzimas capaces de trabajar a temperaturas donde las proteínas convencionales dejan de funcionar correctamente.
UNA PISTA PARA BUSCAR VIDA FUERA DE LA TIERRA
El hallazgo también interesa a la astrobiología.
Una de las estrategias utilizadas para estudiar dónde podría existir vida en otros mundos consiste precisamente en averiguar cuáles son sus límites aquí, en la Tierra.
Temperatura, presión, acidez, radiación o disponibilidad de agua determinan qué ambientes pueden considerarse habitables. Cada vez que aparece un organismo capaz de superar una frontera que parecía establecida, el territorio potencial de la vida se amplía un poco más.
Por eso los extremófilos son estudiados en relación con lugares como Marte o con determinados ambientes de las lunas heladas del Sistema Solar.
LOS LÍMITES DE LA VIDA SIGUEN ABIERTOS
Incendiamoeba cascadensis no demuestra que la vida compleja pueda existir a cualquier temperatura. Pero sí recuerda algo que la exploración de los ambientes extremos ha demostrado repetidamente: los límites biológicos conocidos dependen también de cuánto hayamos buscado.
La nueva “ameba de fuego” vive, se alimenta, se desplaza y se reproduce en un entorno que para la inmensa mayoría de las células eucariotas sería incompatible con la vida.
Y quizá no sea la última sorpresa.
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