Extremófilos:

Microorganismos viviendo al límite

La tierra es un planeta increíblemente hermoso. Su gran variedad de paisajes lo hace único en el universo, pero igual de sorprendente son los seres vivos que lo habitan. Las plantas y animales de

¨gran tamaño¨ nos asombran con sus capacidades para sobrevivir en los más recónditos lugares, por ejemplo ¿Quién no ha visto una hermosa postal de un oso polar confundiéndose con la espesa nieve blanca?, ¿O una planta cactácea en un ambiente desértico? Ambos climas nos parecen extremos para sobrevivir, sin embargo en cada rincón del planeta, o al menos donde se ha buscado, se ha encontrado vida. Quizás no encontremos un pez viviendo en agua hirviendo a más de 100°C, tampoco un ser humano que viva sin oxígeno, pero sí hay microorganismos que pueden hacerlo y se les conoce como extremófilos.

Existen microorganismos como las bacterias que pueden sobrevivir en las más extremas

condiciones de vida que puedas imaginar y habitar cada rincón del planeta, por muy lejano, frío, ácido o caliente que te parezca. Las bacterias son un tipo de microorganismos invisibles para el ojo humano y sólo con la ayuda de un microscopio se pueden observar. Pero hay una bacteria que es tan grande que se puede ver a simple vista pues, ¡mide casi un centímetro! Su nombre científico es Thiomargarita namibiensis, que significa Perla Sulfurosa de Namibia. Como su nombre lo indica, se encontró en las costas del país africano de Namibia y parece una perla blanca, de ahí su nombre. Pero también existe otro tipo de bacterias o células muy pequeñitas, incluso, son millones de veces más pequeñas que Thiomargarita namibiensis. De hecho, no se sabe

exactamente si son bacterias verdaderas o un tipo de célula mucho más antigua, conocida como

“arquea”, sólo se les conoce como células ARMAN (del inglés que significa Nanoorganismo Acidofílico ARqueal) y se encontraron en una mina en California, EU.

A los humanos nos gusta disfrutar de un baño con agua tibia, ¿Verdad? Pero, ¿Qué tal si te bañaras con agua hirviendo? Mejor ni imaginarlo. Pues hay microorganismos como la arquea de nombre Pyrolobus fumarii que le encanta el agua hirviendo, de hecho su temperatura óptima para crecer es 106°C. Aunque en su medio ambiente sobrevive a temperaturas que varían entre 90 y 113°C. Pero cuidado con que la temperatura baje menos de 90°C ¡Pues no crecerá! Su nombre fumarii proviene de la palabra latina fumarii que significa chimenea y realmente vive en chimeneas, pero chimeneas submarinas en el océano Atlántico. A los microorganismos como Pyrolobus, se les conoce como termófilos. En el otro extremo de las temperaturas viven organismos psicrófilos, es decir, que les gustan las temperaturas frías. Un ejemplo es la bacteria psicrófila Psychromonas ingrahamii, la cual crece a temperaturas de -12 o -20°C. Aunque es difícil de imaginar, esta bacteria disfruta vivir por debajo del punto de congelación del agua, ya que fue aislada de las aguas heladas del océano Ártico.

Las bacterias pueden vivir en condiciones extremas como las que mencionamos anteriormente, pero hay otros tipos de condiciones que no son nada fáciles de sobrevivir; tales como las altas concentraciones de sales, ya que pueden ser dañinas para muchos organismos. A las bacterias que les gusta la sal se les conoce como halófilos. Una bacteria halófila es Salinibacter ruber, que fue descubierta en España en un estanque empleado para la producción de sal, por lo que

prácticamente Salinibacter puede vivir y alimentarse en granos de sal. No es de extrañarse que el hombre durante milenios haya desarrollado métodos de preservación de alimentos con sales, porque al no haber muchos microorganismos que toleren estas circunstancias, es una buena opción para almacenarlos y que se conserven por largos periodos de tiempo.

Otro tipo de microorganismos son los acidófilos, es decir, aquellos que viven en condiciones de acidez extrema. Lo ácido y lo alcalino se miden en pH (potencial de hidrógeno), en una escala que va del 1 al 14; siendo 1 lo más ácido y 14 lo más alcalino. Algunas arqueobacterias como Picrophilus oshimae y Picrophilus torridus pueden vivir a un pH menor a 1. Tan bajo como -0.06, incluso su pH óptimo para crecer es 0.7. El estómago de un ser humano es muy ácido, alrededor de 1, necesario para digerir los alimentos, pero si llegara a ser menor de 1, seguro necesitarías más que un sal de uvas.

Hasta el momento hemos visto que no hay otros organismos más extremos que los

microorganismos, y aún hay más que parecen disfrutar de vivir al límite. Existen bacterias como Deinococcus radiodurans, que es el organismo que más radiación resiste, incluyendo los rayos ultravioleta o radiación gamma, que emite el sol. Las cantidades de radiación que resiste Deinococcus, fácilmente matarían a cualquier humano. Se dice que si hubiera una tercera guerra mundial donde se usen bombas atómicas los únicos organismos sobrevivientes serían las cucarachas. Probablemente sea cierto que sobrevivan las cucarachas, pero seguramente también lo harían las bacterias como Deinococcus. Otro tipo de bacterias que son muy ¨fuertes¨, incluso más que cualquier elefante, son aquellas que se conocen como barófilas o hyperbarófilas, que resisten altas presiones. Algunas especies como Shewanella y Moritella se han encontrado a una profundidad de casi 11,000 metros bajo el nivel del mar, lo que significaría resistir el peso de millones de toneladas encima.

Los anteriores microorganismos son sólo algunos ejemplos que sorprenden por sus récords para poder vivir en ambientes tan extremos. Pero este artículo sería demasiado largo para describirlos todos, ya que hay otras bacterias que pueden o no vivir donde hay oxígeno, u otras que pueden únicamente respirar azufre o alimentarse de metales pesados, entre otros muchos. Además hay muchas otras que pueden ser muy amigables con el medio ambiente y limpiar o biorremediar lugares contaminados con petróleo, por ser su alimento favorito. Por lo tanto, cada vez que viajes a lugares desérticos, a los bosques o a la playa, siempre habrá microorganismos conviviendo contigo. También, si algún día viajas al espacio o algún otro planeta como Marte, que tampoco te sorprenda encontrarte con alguna bacteria en el camino. ¡Seguramente es un extremófila!

Gustavo Santoyo Pizano, Profesor de Microbiología, Maestría en Ciencias en Biología

Experimental, Instituto de Investigaciones Químico Biológicas-UMSNH.

Mario Abad, Salvador Barrera, Lorena Farías, Omar González, Edith Muñoz, Melina Olivo, Sandra Rodríguez, Ricardo Santillán y Marco Valle.

Estudiantes de la Maestría en Ciencias en Biología Experimental, Instituto de Investigaciones Químico Biológicas-UMSNH.