Una bacteria que crece en el veneno revoluciona la ciencia

El lago Mono de California, rico en arsénico

En el verano de 2009 estuve durante tres meses en el centro de investigación Nasa Ames, como participante del programa de verano de la International Space University. Una de las actividades que más me sorprendió fue una visita a un lago con una concentración de azufre mucho mayor de lo normal. Se llama Clear Lake, y está a unos 150 km al norte de San Francisco.

A esta actividad la llamaron en el programa ‘Ejercicio de campo de Astrobiología’.  Realmente, hace falta imaginación para saber qué pretenden encontrar los científicos en un lago lleno de azufre. ¿Buscar vida extraterrestre? ¿Monstruos como en el lago Ness?

No exactamente. Nos pasamos ese caluroso día de agosto buscando formas de vida en un ambiente de vida extraño, o para usar la terminología científica “extremo”.  Recogimos muestras biológicas y aprendimos técnicas in-situ para analizarlas hasta el punto de encontrar su ADN.  La idea es que en ambientes raros como éste, donde abundan muchísimo elementos que no son tan comunes en nuestra vida cotidiana en la tierra, quizás encontremos organismos que se hayan adaptado.   ¿Por qué serían importantes estos organismos raros?  Bueno, quizás aquí en la tierra son una rareza, pero el hecho que descubramos que existan, nos dice mucho de la posibilidad de encontrar vidas en otros planetas, donde quizá lo normal sea estar rodeados de… quién sabe, azufre, o… arsénico !!

Felisa Wolfe-Simon es una astrobiológa que trabaja en el Instituto de Astrobiología de la Nasa. Como hicimos nosotros un día de verano en California, Felisa va a buscar en un lago de composición extraña sus muestras de bichitos raros.

Su lago no tiene azufre, sino una alta concentración de arsénico, que como todos sabemos es muy venenoso para la mayoría de los seres vivos. El sitio donde Felisa busca nuevas formas de vida, como los niños buscan animalitos en la arena de la playa, se llama Mono Lake, también en California. Como buena científica, explora sitios donde cree que puede hallar respuestas a preguntas que nadie se ha formulado aún. ¿Puede un ser vivo vivir del arsénico? ¿Existen organismos vivos que por adaptación al ambiente hayan cambiando las reglas habituales de la bioquímica de los seres vivos para sobrevivir?

Esta semana Felisa Wolfe-Simon y su equipo han sido estrellas mediáticas. Algunos han dicho que la Nasa sabe muy bien vender sus noticias. Otros creemos que todo lo que se haga para divulgar lo excitante que puede ser la ciencia es poco.  Su descubrimiento ha sido publicado en Science, una de las revistas científicas más prestigiosas del mundo. Antes de ser publicado, su artículo ha sido revisado por expertos en la materia. Nos podemos creer lo que cuenta, o al menos, tenemos confianza en él.

¿Qué es lo que ha descubierto la Nasa? Si me preguntáis por extraterrestres, o seres venidos de otros mundos, no. No hemos visto aliens escondidos en el lago.

Pero su investigación abre la puerta a que algún día, quizás encontremos una forma de vida similar en algún planeta cuyo ambiente raro y extremo sea similar al que existe en el Mono Lake de California. Vida con átomos de arsénico en sus entrañas !! Lo nunca visto !!

Resulta que hay átomos que resultan ser imprescindibles para la vida, o eso creíamos hasta ahora, entre ellos el fósforo. Y como el átomo de arsénico es muy, muy parecido al de fósforo, pues…  por eso es venenoso ! Si tragas arsénico en cantidad suficiente, tu cuerpo lo va a confundir con el fósforo, y como el arsénico no funciona exactamente igual que el fósforo; lo que va  a hacer en realidad es estropear las funciones fisiológicas de la máquina de tu organismo, con el peligro de que la cosa acabe muy mal… realmente es veneno !

Ah, pero entonces ¿qué ha descubierto la Nasa pues? Ha encontrado el caso contrario, organismos muy pequeños, bacterias, que se han adaptado de tal manera a un ambiente muy rico en este veneno, hasta llegar a vivir de él en vez de vivir del fósforo. Y eso sí que es un gran descubrimiento !!

El equipo de científicos que han participado en el estudio han hecho crecer colonias de estas bacterias en el laboratorio con unas concentraciones de arsénico parecidas a las de Mono Lake. Han visto que las bacterias crecen y se reproducen en el cultivo lleno de arsénico. Y usando técnicas de análisis de última generación han podido mirar a dónde va a parar exactamente el arsénico que se comen estos bichitos…. los resultados son espectaculares.

Sí, han demostrado que después de comérselo, aparece arsénico en el ADN de las bacterias, en la parte de la escalera de caracol que une las moléculas que llevan el código genético.  Allá donde debería haber fósforo, tenemos arsénico.

Si leemos el artículo que esté publicado en la revista Science, es muy bonito leer cuáles son sus conclusiones: el párrafo final de su artículo concluye no con respuestas sino con más preguntas: ¿Cómo el arsénico logra infiltrarse en la estructura de las moléculas de estos organimsos vivos? ¿Cuáles son los mecanismos bioquímicos que hacen que estos organismos puedan funcionar?

Y del artículo entero subyace la eterna pregunta de la astrobiología: ¿encontraremos vida extraterrestre algún día? Como los niños, los científicos se hacen preguntas inocentes fruto de la curiosidad.

Felisa abrió una nueva ventana al conocimiento. Ahora sabemos que algunos organismos vivos, extremadamente raros pero reales, pueden llegar a vivir de un veneno como el arsénico.

Quizás haya en el universo algún mundo, en que esta forma de vida sea habitual  y nosotros, los seres humanos, seamos los raros.

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