Extremófilos

La biología en ambientes extremos. El origen de la vida.
A lo largo de las últimas décadas, hemos descubierto que en la Tierra existen ambientes inimaginables, y lo que era aun más difícil de esperar, se ha descubierto que existen organismos que viven ahí. No es que estos organismos sobrevivan en estas condiciones, sino que estos ambientes extremos son su hábitat natural, es por ello que se lesha denominado extremófilos. El descubrimiento de estos ambientes extremos y de los organismos que los habitan, ha desbordado la imaginación de los que buscaban vida fuera del planeta, haciendo más pausible pensar que ahí fuera puede haber algo vivo. Aunque los extremófilos aparecen en todos los reinos, con eucariotas acidófilos, basófilos, halófitos..., y hasta pluricelulares y vertebradospsicrófilos, la extremofilía nos hace pensar en procariotas, ya que los termófilos que son fundamentalmente bacterias y archeas son los organismos ancestrales desde el punto de vista filogenético. Así desde un punto de vista evolutivo, los primeros ambientes de la vida -lo "normal" en los ecosistemas antiguos- eran estas condiciones extremas. Dentro de los extremófilos hay microorganismos que viven y sereproducen en ambientes de elevada temperatura, como las fuentes termales (organismos termófilos). Otros, por el contrario, se desarrollan en ambientes fríos, próximos al punto de congelación del agua (psicrófilos). Los hay que toleran valores extremos de pH, tanto bajos (acidófilos) como elevados (alcalófilos). También los hay que sobreviven en ambientes de gran salinidad (halófilos), los que sedesarrollan en ambientes con presión muy alta (basófilos), los que soportan gran cantidad de radiación (radiófilos), los que son capaces de generar metano en condiciones anaeróbicas (metanógenos), los que se desarrollan en ambientes con muy baja humedad (xerófilos), o incluso que viven en ausencia de agua (anhidrobiosis). En un entorno "estándar", las condiciones extremas afecta a lípidos,proteínas y ácidos nucleicos produciendo cambios estructurales que desembocan a la desnaturalización de estas biomoléculas. No obstante, este tipo de organismos cuentan con enzimas que les ayudan a funcionar en las circunstancias extremas de su entorno. Estos biocatalizadores permanecen activos cuando otros fallan ante estas condiciones, eliminando la competencia y aumentando así su eficacia.

Estascualidades físico-químicas definen los ambientes extremos y podemos imaginar que eran habituales en los principios de la vida en la Tierra, incluso nos sugiere que estas propiedades puedan haber sido utilizadas por microorganismos en otros planetas.

Uno de los más conocidos son las fuentes termales y los géiseres, ya que se encuentran con una cierta facilidad en la superficie terrestre, y estáncaracterizados por agua caliente y vapor, muchas veces junto con bajos pH y elementos nocivos como el mercurio y otros metales pesados. Pero estas mismas características las encontramos también en las fuentes hidrotermales submarinas. En estas fuentes la temperatura puede alcanzar los 400º C, pero el agua se mantiene líquida como consecuencia de la alta presión hidrostática; además tienen un rangode pH entre 3 y 8, y una química inusual, con formas de vida que van desde microbios a invertebrados. Estas chimeneas hidrotermales son posiblemente críticas para la evolución, ya que como hemos visto sus soluciones químicas son compatibles con la química prebiótica, además de que sus habitantes son los ya famosos hipertermófilos, que tanto biológica como filogenéticamente parecen ser el últimoancestro común. Los criófilos viven a muy bajas temperaturas. Los valles secos de la Antártida con temperaturas que alcanzan los -35ºC tiene un gran parecido al frío clima marciano. En estos valles, a escaso centímetros de profundidad viven bacterias y hongos. Se han encontrado actinobacterias que han permanecido vivas durante medio millón de años, en el permafrost de las regiones árticas y...