Revista XXVII No. 4 de 2020

ORGANISMOS EXTREMÓFILOS: AMBIENTES Y CARACTERÍSTICAS

ORGANISMOS EXTREMÓFILOS:  AMBIENTES Y CARACTERÍSTICAS

Jaidith Marisol Ramos R.  Docente Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá – Colombia. Contacto: marunal2001@yahoo.com.  Guillermo Escovar Escárraga.

RESUMEN

La astrobiología es un campo  interdisciplinar  de gran interés en el cual participan conceptos astronómicos,  químicos y  por supuesto, biológicos que aportan a la exploración de nuestro entorno, así como los límites físico-químicos que demarcan la frontera del Universo habitable, muchas investigaciones de la astrobiología  se centran en los extremófilos, que son organismos  con  características únicas que se desarrollan  en condiciones extremas, como temperatura, salinidad, ambientes extremadamente tóxicos, alta radiación, extremos de pH, altas presiones, características que son considerados como poco receptivos para vida. El estudio de estos organismos abre nuevas perspectivas en la investigación básica aplicada y en la investigación industrial, por esta razón se realiza una revisión general de los tipos de organismos de extremófilos y los ambientes donde se pueden encontrar. 

ABSTRACT 

Astrobiology is an interdisciplinary branch of great interest in participating astronomical concepts, chemical, and of course, biological, and contribute to the exploration of our environment, as well as the limits of physical-chemical that demarcate the border of the Universe habitable, a lot of research of astrobiology focus on extremophiles, which are organisms with unique characteristics that develop in extreme conditions, such as temperature, salinity, environments extremely toxic, high radiation, extremes of pH, high pressure,, characteristics that are considered to be unresponsive to life. The study of these organisms opens up new perspectives in basic applied research and industrial research, for this reason a general review of the types of extremophile organisms and the environments where they can be found is carried out. 

Sumário

Astrobiologia é um campo interdisciplinar de grande interesse em que participam , conceitos químicos astronômicos e, claro, os processos biológicos que contribuem para a exploração do nosso ambiente e físico-química que delimitam as fronteiras limites de estar universo, muitas investigações de astrobiologia focar extremophiles , que são organismos com características únicas que se desenvolvem em condições extremas , tais como a temperatura , salinidade , ambientes extremamente tóxicas , radiação de alta , extremos de pH, a pressões altas são considerados não receptivo para a vida . O estudo destes organismos abre novas perspectivas na pesquisa básica e aplicada e pesquisa industrial em todo o mundo , por esta razão, uma revisão geral dos tipos de organismos extremófilos e ambientes , onde pode encontrar é realizada.

PALABRAS CLAVE. 

Extremófilos, termófilos, halófilos, quimiolitrótofos, acidófilos 

KEY WORDS 

Extremophiles, thermophilic, halophilic, quimiolitrotofos, acidophilus 

PALAVRAS CHAVE. 

Extremófilos , termofílica , halophilic , quimiolitrótofos , acidophilus

 

 

INTRODUCCIÓN

La vida en nuestro planeta, como la conocemos, requiere de ciertas condiciones: Una atmósfera que nos protege del exceso la radiación ultravioleta, nos proporciona oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, vapor de agua, etc., necesarios para la regulación de los ciclos biogeoquímicos, es necesaria una temperatura dentro del intervalo mínimo de 5 °C y una máxima de 40 °C aproximadamente. A temperaturas inferiores a los 0 °C, el agua, cuya proporción es mayoritaria en los organismos, se congela, mientras que, por encima de los 50 °C, las estructuras biológicas como las proteínas se desnaturalizan, por lo cual pierden tanto su estructura física como sus propiedades, la luz constituye un factor ambiental muy importante, ya que es fuente de energía primaria a partir de la cual las plantas desarrollan el complejo proceso de la fotosíntesis. La presión, el medio que rodea a los seres vivos ejerce una fuerza sobre ellos que también influye en la estructura y fisiología de los mismos. De igual forma el pH juega un papel importante en el mantenimiento de la vida, un rango de 7,3-7,4 es lo ideal, un aumento o disminución de estos valores, pueden ocasionar cambios drásticos en la estructura y funcionamiento de las moléculas biológicas.  La vida fuera de estos parámetros no es fácil, pero para ciertos organismos si es posible. (González, 2003).  El presente artículo pretende dar una revisión general de la vida en condiciones extremas en nuestro planeta y por ende suponer que también puede existir vida extraterrestre. El físico británico Paul Davies, plantea: “Si existe una vida en cualquier otro lugar del Universo, basada en procesos químicos alternativos, entonces podría florecer en los ambientes más extraños y sería difícil considerar que haya planetas donde no floreciera alguna forma de vida”. (Davies Paul, 2000) 

Los extremófilos son “amantes de las condiciones extremas”. Viven en lugares que se creían inhabitables y soportan condiciones que se creían intolerables. Estos incluyen tres dominios biológicos: las arqueas, bacterias y eucariotes. (González, 2003) 

Los ambientes extremos son generalmente estables y se caracterizan por condiciones fisicoquímicas fuera de los valores de las condiciones normales para la vida.  Estas condiciones extremas pueden ser físicas (temperatura, radiación, presión), químicas (salinidad, pH, falta de oxígeno, presencia de metales, gases), geológicas (ambientes desérticos) (Rothschild & Mancinelli, 2001). Esto conduce al siguiente planteamiento: Muchos de estos organismos pudieron ser los primeros que habitaron la tierra y el estudio de los extremófilos ha hecho aumentar considerablemente el convencimiento de los investigadores hacia la certeza de vida extraterrestre, ya que las condiciones extremas no suponen obstáculo para la actividad biológica. Los exobiólogos sostienen que el planeta Marte y las lunas Europa y Titán, pueden albergar microorganismos en su interior (Amilsa & González, 2007). Adicionalmente las aplicaciones  biotecnológicas e  industriales que se derivan del estudio de los organismos extremófilos son interesantes,  debido a sus características,  ya que sus biomoléculas son  resistentes,  lo que lleva al desarrollo de trabajos para comprender los mecanismos de resistencia y el interés industrial como es el caso de la acción de la PCR (Polymerase Chain Reaction), de igual forma su estudio tiene gran importancia en el campo de procesos de remediación de suelos contaminados con metales pesados, o con sustancias radioactivas ( Rothschild,et al. 2001; Horneck, 2010) 

El interés por los organismos extremófilos inició a mediados los años sesenta cuando T. Brock y sus colaboradores, realizaron estudios y encontraron microorganismos, ciertas bacterias filamentosas capaces de desarrollarse a elevadas temperaturas, entre 82 °C y 88°C, en la estructura volcánica del Parque Nacional Yellowstone, este estudio animó a varios investigadores, a trabajar en la búsqueda de poblaciones bacterianas en  lugares que se consideraban inhabitables como géiseres, lagos geotérmicos, profundidades marinas,  las rocas bajo el suelo,  partes altas de la atmósfera (Brock, 1985).

A menudo, estos  organismos no sólo son desafiados por un factor extremo, sino por múltiples factores, y por lo tanto son "polyextremofilos" (Mesbah & Wiegel, 2008)  (31) 

ORGANISMOS EN EXTREMOS DE TEMPERATURA  HIPERTERMOFILOS Y TERMÓFILOS 

Los organismos hipertermófilos son aquellos que tienen la capacidad de crecer en temperaturas por encima del punto de ebullición del agua, siempre que el agua se mantenga sin ebullir, es decir que esté presurizada. El registro en la actualidad es  121 °C, lo tiene una arquea hipertermofílica Pyrodictium occultum, anteriormente el registro fue para la arquea llamada "Pyrolobus fumarii", descrito por primera vez en el año 1997. Ella se desarrolla a temperaturas sobre 113ºC. Se sabe que algunas enzimas pueden trabajar más allá de 140 ºC. 

Los termófilos  son aquellos microorganismos que crecen en temperaturas por encima de 45° hasta los 75 °C (Pantoja & Gómez 2000).

Dado que viven en ambientes extremos, requieren mecanismos de adaptación confieran estabilidad térmica a sus estructuras y biomoléculas como pared celular, membrana citoplasmática, ADN, proteínas, etc.  Estos procesos de adaptación incluyen  que la pared celular no contiene peptidoglicano, lo que les confiere una resistencia natural frente a la lisozima.  En otros casos no poseen pared celular, carencia que suplen gracias al desarrollo de una membrana celular cuya estructura química es única: contiene un lípido con manosa y glucosa en una proporción muy alta respecto al total de lípidos además, se acompaña de glicoproteínas que, junto a este lípido, confieren a la membrana propiedades de estabilidad frente a las condiciones ácidas y termófilas (Brock, 1985), en cuanto a las proteínas para no desnaturalizarse utilizan unos complejos proteicos (chaperoninas) y unas proteínas (chaperonas) también conocidas como proteínas del choque térmico, su función es unirse a la proteína que se está sintetizando logrando un correcto plegamiento de la misma. (Brock, 1985; Mesbah & Wiegel, 2009; Madigan &  Martinko, 2004).

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fig 1. aguas de un manantial del Parque Nacional de Yellowstone, bactería Thermus aquaticus Tomado de:www.CihMéxico.com

Se pueden encontrar organismos hipertermófilos y termófilos en el Parque Nacional de Yellowstone, Montana, EE.UU., posee características geotérmicas únicas que contienen una amplia y variada gama de temperatura, pH y perfiles geoquímicos  Este sitio ha sido de amplio interés para la investigación desde que se encontró la enzima termoestable ADN polimerasa aislada de Thermus aquaticus , para ser utilizada en la reacción en cadena de la polimerasa, lo anterior hace referencia a la técnica de PCR. Puesto que las temperaturas del ciclo (94 ºC en algunos momentos) suponen la inmediata desnaturalización proteica, se emplean ADN polimerasas termoestables, extraídas de microorganismos adaptados a dichas temperaturas ( Rodriguez &  Caro, 2004;  Saiki & Gelfand, 1998).

PSICROFILOS

Estos organismos crecen bien en ambientes con  temperaturas cerca o incluso por debajo de la del  punto de congelación del agua. Las psicrófilas obligadas tienen temperatura óptima entre 15°C-18 ºC: psicrófilos extremos: tiene su óptimo de crecimiento en un máximo de 4 ºC  (Richard, Morita, Craig & Moyer, 2001) 

Aunque los estudios referentes a estos organismos son menores que los relacionados con los termófilos, la mayoría de estos se centran en procesos cinéticos ya que como consecuencia de las bajas temperaturas en un organismo normal, se da una ralentización del metabolismo Esto también es aplicable a las enzimas. De modo que si la célula se encuentra a una temperatura muy baja, su metabolismo, (respiración, síntesis de nuevas sustancias, degradación de otras, mantenimiento y reproducción celular) será más lento (Margesin,  et al 2007). Otra consecuencia de las bajas temperaturas es el incremento de rigidez de las membranas celulares, lo que provoca mayor fragilidad, de tal forma que algunos estudios se han centrado en la permeabilidad de la membrana, estudios han puesto de manifiesto que sus membranas presentan un mayor contenido de ácidos grasos no saturados lo que permite el estado semifluido de las mismas. Del mismo modo las bajas temperaturas ocasionan la formación de cristales de hielo, que fácilmente atraviesan las membranas ( Duman, J. G., Walters, K. R., Sformo, T., Carrasco, M. A., Nickell, P. & Barnes, B. M. 2010).  

Pero los organismos psicrófilos solucionan estos problemas con: enzimas adaptadas al frío para poder mantener el metabolismo estable y funcional; una proporción de distintos tipos de ácidos grasos en la membrana que permita una funcionalidad de la misma y sustancias anticongelantes, desde glicoproteínas hasta glicerol, cuya meta es dificultar la formación de los núcleos de hielo (Margesin, R. et al 2007).  

Dentro de Los lugares que albergan  estos tipos de organismos se pueden mencionar: 

  • Las nieves perpetuas y la superficie de hielo y nieve de los glaciares de alta montaña. 
  • Los valles secos de la Antártida con temperaturas que alcanzan los -35º C  tiene un gran parecido al frío inclemente de Marte. Representan uno de los ecosistemas más secos y fríos en la Tierra. La temperatura del aire en superficie media anual promedio es de -27,6 ° C  Este ecosistema tiene  lagos  permanentemente cubiertos de hielo con espesores de 3 m a 5 m, más de 100 lagos han sido detectados, algunos de los cuales llegan a tener extensiones de hasta 14.000 km2. La alta presión, el exceso de oxígeno, la baja temperatura, la ausencia de la energía solar y el aislamiento de la superficie durante miles y quizá millones de años da a pensar que la biota original de los lagos subglaciales puede presentar formas de vida diferente a la que se encuentra en la superficie de la Tierra, ejemplo de éste, es el lago Vostok, descubierto en 1996 por un  grupo de científicos rusos e ingleses, su nombre se le dio  en relación con la estación científica rusa que se encuentra por encima de uno de sus extremos, donde se han registrado temperaturas de 89,2 °C bajo cero. Este lago posee una gran saturación de oxígeno con valores 50 veces mayores que los encontrados en los lagos de agua dulce normales de la superficie terráquea. Se cree que el enorme peso de la placa de hielo sobre el lago es la que produce la elevada concentración de oxígeno.  La temperatura media del agua es de alrededor de −3°C , es un entorno oligotrófico (Petit, lekhina & Bulat, 2005). Las últimas investigaciones muestran la identificación de una multitud de microorganismos en este lago. subterráneo terrestre. (Petit, et. al 2005 ; Karl DM, Bird DF, Björkman K, Houlihan T, Schackelford R & Tupas L 1999 ; Duman, J. G., Walters, K. R., Sformo, T., Carrasco, M. A., Nickell, P. & Barnes, B. M. 2010).

Figura 2. Fotografía satélite del Lago Vostok, Antártida.  Europa Satélite de Júpiter

Tomado de: Fotos de archivo. Tomada de: https://www.elconfidencial.com/tecnologia/ciencia/2020-11-10/nasa-europa-luna-satelite-jupiter-espacio-sonda

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Europa es un objetivo de exploración prioridad para las agencias espaciales internacionales. La razón principal de esto es la presencia de un océano de agua debajo de la corteza helada además las implicaciones geológicas y geofísicas, y la presencia de agua líquida es de suma importancia porque es el requisito principal para la habitabilidad (MH Carr, MJS Belton, CR Chapman, MH Carr, MJS Belton, & Chapman, et al, 1998). 

Los datos de las misiones Voyager y Galileo indican que Europa puede cumplir con los requisitos para ser considerado habitable. Para este océano también se propone la existencia de ventilas hidrotermales, de una manera similar a la del fondo del mar terrestre, que es un entorno de gran riqueza biológica. El océano es presumiblemente salado, debido a la liberación de elementos de procesos de diferenciación de rocas (Kivelson, K Khurana, & Russell, et al. 2000; (20) D. Stevenson. 2000 (7); T. Spohn, G. Schubert, 2003) (50), de acuerdo a lo descrito Vostok tiene características que permiten identificarlo como análogo al océano del satélite Europa. En ambos casos, una gruesa cubierta de hielo descansa sobre un océano salino (T. Spohn, et. al, 2003; JS Kargel, et.al, 2003).

  • En el norte de Alaska, el escarabajo rojo de corteza plana (Cucujus clavipes) sobrevive a  58ºC bajo cero (las larvas pueden incluso aguantar los 100 bajo cero).Para conseguirlo, acumula en sus tejidos proteínas anticongelantes y glicerol, que actúa como anticongelante, entrando en un estado de deshidratación para evitar la congelación. La deshidratación hace aumentar la concentración de las proteínas y reduce la cantidad de agua. Dichas proteínas del escarabajo rojo de corteza plana están siendo investigadas para posibles aplicaciones en la criopreservación y la agricultura. (Margesin, R. et al, 2007 ).

Organismos halófilos 

Las sales a elevadas concentraciones, actúan generalmente como inhibidores del crecimiento, de ahí su uso para la conservación de los alimentos, curtición de pieles, etc., pero existen también organismos capaces de vivir en ambientes hipersalinos, el término halófilo viene del griego “halo” que significa sal y “filo” amante, es decir amantes de la sal. En términos generales se consideran los siguientes tipos de halófilos: Los halófilos moderados que presentan un crecimiento con concentraciones entre el 5% y 20% de NaCl y los extremos que manejan concentraciones mayores al 20% (Madigan MT, Martinko JM & Parker J. 2003). El principal problema que podrían tener organismos en estos ambientes, sería la pérdida de agua citoplasmática debido a la alta osmolaridad del medio, pero estos organismos han desarrollado un mecanismo de acumulación de un soluto compatible en su citoplasma, para regular con satisfacción su turgencia interna, éste soluto es diferente dependiendo del tipo de microorganismo, en algunos casos este soluto compatible puede ser sintetizado por ellos mismos (azúcares, aminoácidos, etc.) y otros pueden ser adquiridos en el medio (K+). Estos compuestos son osmoprotectores y tienen interés a nivel industrial por su alto poder estabilizador y protector de enzimas, ácidos nucleicos, membranas e incluso células enteras, contra la congelación, la desecación y la alta salinidad (Margesin R, Schinner F., 2001).  También están siendo utilizadas en la degradación de los residuos tóxicos (Ramírez D., Ninfa; Serrano R., José Antonio; Sandoval T., Horacio, 2005, Sánchez, Arguello, 2006). 

Los ambientes extremadamente salinos son raros, la mayoría se encuentran en zonas cálidas y secas, como son los lagos: El gran Lago Salado de Utah y el Mar Muerto, suelos salados y alimentos salados como salmueras y pescados, Los reservorios salinos marinos son también buenos hábitat para halófilos extremos (Litchfield, C. D, 1998).   

En el lago salado de Utah se ha encontrado Halobacterium halobium, que se adapta a la alta concentración de sal y escasez de oxígeno, desarrollando una proteína en la membrana llamada bacteriorodopsina ( Litchfield, C. D. 1998). 

El Mar Muerto llega a  niveles de salinidad casi diez veces superiores a los del Mediterráneo, allí se ha encontrado la arquea Halobacterium sp, de color púrpura, debido a la bacteriorodopsina, una proteína sensible a la luz que proporciona energía química a la célula usando la luz del sol para desplazar protones fuera de la ésta,  esto ha  sido de interés a la misma NASA, para estudiar  los mecanismos de supervivencia de este microorganismo y comprender las claves para proteger a los astronautas de la radiación espacial, en una misión a Marte (Litchfield, C. D. 1998).  Una reciente investigación en Marte reporta el descubrimiento de unas manchas superficiales formadas por líquido que aparecen en la temporada calurosa y se desvanecen con el frío, que podrían estar formadas por agua salada. De confirmarse la hipótesis, se volverían a abrir las posibilidades de encontrar microorganismos en el planeta rojo, similares a los encontrados en los ambientes halófilos (Madigan MT, Martinko JM, Parker J. 2003)

Vida sin luz. energía extraída de químicos a pH ácidos. 

La mayoría de formas de vida requiere de una fuente de energía y de elementos esenciales y compuestos necesarios para construir las células. 

En las profundidades del océano, de cuevas, donde la fotosíntesis no es posible, la vida surge del proceso llamado "quimiosíntesis" que extrae energía de la oxidación de sulfitos contenidos en el agua. El descubrimiento de la vida quimiosintética, logró cambiar el pensamiento que la vida sólo era posible por la energía producida por la fotosíntesis (Madigan, T.M., Martinko, JM y Parker, J. 2004). 

Dentro del grupo extremófilo los microorganismos quimiolitotrofos acidófilos, son aquellos que pueden desarrollarse en condiciones extremas de acidez (pH 2) y de obtener energía a partir de compuestos minerales reducidos.  Se ha encontrado que estas condiciones extremas de acidez , no siempre se deben a condiciones geofísicas, como en la mayoría de los hábitats ´ extremos conocidos (volcanes, hielos polares, aguas hipersalinas, etc.), sino que pueden ser consecuencia del  metabolismo de algunos  organismos (Madigan, T.M., Martinko, JM y Parker, J. 2004).  

Ejemplos de éstos tipos de ecosistemas son: El río Tinto, ambiente extremo caracterizado por un pH muy bajo y altas concentraciones de metales en disolución. Sus condiciones extremas  producidas y mantenidas por el componente biológico del ecosistema, principalmente por organismos quimiolitótrofos, las características geológicas y la  presencia de  minerales.  Como pirita, calcopirita y otros minerales de azufre proveen a organismos las condiciones necesarias para desarrollarse (Margesin R, Schinner F. (2001).

Figura 3. Microfotografías por epifluorescencia de bacterias presentes en el río Tinto. Foto: E. González-Toril, E. Llobet-Brossa, E. O. Casamayor, R. Amann y R. Amils.

Foto

Los primeros estudios sobre las poblaciones de bacterias mostraron la presencia bacterias oxidadoras del hierro Acidithiobacillus ferrooxidans y Leptospirillum ferrooxidans  y del azufre Acidithiobacillus thiooxidans.  El sistema del Tinto es considerado un interesante análogo  terrestre con Marte, debido a su geomicrobiología.  Como lo son las similitudes entre los  depósitos de sulfatos y óxidos de hierro en Marte y los principales productos de biolixiviación de hierro que contienen sulfuros que se encuentran en el Tinto.  Las propiedades fisicoquímicas de hierro hacen que sea una fuente de energía, un escudo contra la radiación y el estrés oxidativo, así como un controlador de pH natural. Estas similitudes han llevado al estado de Río Tinto como un análogo terrestre de Marte. (Margesin R, Schinner F. 2001; Margesin, R. et al 2007; Mejía-Ortiz, L.M. & J.G. Palacios-Vargas. 2001).  

La exploración preliminar de la Cuenca del Río Tinto ha respondido a algunas preguntas básicas, permitiendo realizar el estudio comparativo de estas formaciones de hierro con la búsqueda de vida en Marte.( MH Carr, MJS Belton, CR Chapman, MH Carr, MJS Belton, CR Chapman, et al. 1998). 

Otro ecosistema de gran interés en que se presentan niveles bajos de materia orgánica y ausencia de fotosíntesis es decir quimioautotrófos, es la cueva de Móvile, descubierto en 1986 es un ecosistema de aguas subterráneas en el sur de Rumania contiene bacterias quimioautotróficas que fijan el carbono inorgánico, utilizando sulfuro de hidrógeno como fuente de energía. 

Figura 3. Organismos encontrados en la cueva Movile.  Tomado de: https://www.abc.es/recreo/abci-remota-cueva-rumana-

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Movile constituye, según los resultados de investigaciones, el único ecosistema terrestre conocido que es autosuficiente en producción de energía autotrófica. Los últimos estudios reportados indican que la cadena trófica que permite mantenimiento del ecosistema se basa en microorganismos que viven en las campanas de aire existentes formando tapetes sobre el agua y las paredes a partir de la energía obtenida de la oxidación del sulfuro de hidrógeno que se filtra por las fallas. En estas campanas de aire, la atmósfera tiene poco oxígeno (10%) y dióxido de carbono (3%), y metano (1%). El agua es caliente (21 grados centígrados) y rica en sulfuro de hidrógeno. Se han encontrado invertebrados terrestres, como arácnidos, crustáceos, miriápodos e insectos, caracterizados por no tener ojos ni pigmentos y sus patas y antenas son de bastante alargadas (Moyer, C. L., & Morita, R. Y. (2007) 

Dentro de este ambiente se encuentra clasificada la cueva de Villaluz, es una cueva saturada de ácido sulfúrico en Tabasco, México. Los gases emanados del volcán El Chichonal llegan a esta  y la convierten en un ambiente extremadamente tóxico (NM Mesbah, J. Wiegel. 2008). Hay enormes cantidades de sulfuro de hidrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono.  En las paredes de la caverna se encuentran biopelículas blancas lodosas (barro viviente), que está compuesto de células y filamentos que se cubren a sí mismos con minerales de calcita. Estos organismos producen frecuentemente. dicho material viscoso (Northup, KH Lavoie. 2001; Spohn, G. Schubert 2003).

Figura 4.  Peces encontrados en la cueva Villaluz, filamentos viscosos en la misma cueva. 

Tomado de: http://www.revista.unam.mx/vol.3/num4

http://www.revista.unam.mx/vol.3/num4/sabias/imagenes/peces-2.jpg https://www.nationalgeographic.com.es/medio/2014/06/19/mm8277_20131218_02851_1333x2000.jpg

La cueva de Villaluz, es un robusto ecosistema quimio autotrófico, donde predomina el sulfuro de hidrógeno, se ha reportado que habitan infinidad de especies, desde las bacterias quimioautotrofas, hasta murciélagos y peces, estos últimos a diferencia de los peces que viven en el exterior, un metabolismo más lento. Algunos tipos de peces han perdido la vista y el pigmento. presentando generalmente una coloración blanco pálida (P.R. Christensen, R.V. Morris, M.D. Lane, J.L. Bandfield, M.C.Malin. 2001; Palmer, A.N. & Palmer, M.V. 1998).  

 Teniendo en cuenta los anteriores ejemplos y al compararlo con la información que se tiene de Marte, gracias a las sondas orbitales sabemos que allí también existen cuevas, con probabilidades enormes que igualmente existan organismos similares adaptándose a sobrevivir con una fuente de energía diferente de la luz (Pantoja-Alor,J. y Gómez-Caballero, A. 2000).

Figura 5.  Tardigrado. El tardígrado es el animal más resistente del mundo. Imagen: Tanaka S, Sagara H, Kunieda.

tardígrados extremófilos

 

 

 

 

 

 

 

Finalmente es conveniente explorar a un organismo poliextremófilo, es decir, que puede tolerar varios parámetros extremos a la vez.  Es el caso de los tardígrados, diminutos organismos  de 0.05-1.5 mm de longitud  que se han identificado en aguas marinas, playas, aguas dulces, hielos del Himalaya, musgos y líquenes ( Petit, J.R., Alekhina, I., Bulat, S. Lake Vostok 2005;er, B., Martin, H., Reisse, J. Enciclopedia de la Biodiversidad, 2001), los tardígrados pueden sobreponerse a periodos de desecación de cientos de años, a valores de presión atmosférica 6 000 veces mayores que la recibida en la superficie terrestre, a temperaturas tan bajas como -272°C o tan altas como de 151°C y  a la exposición con rayos X en dosis 1000 veces mayores que las soportadas por un ser humano.  Su resistencia radica en su habilidad para detener su metabolismo y reemplazar toda el agua intracelular con el azúcar trehalosa, manteniendo así su integridad celular y su capacidad para continuar creciendo y reproduciéndose al percibir que las condiciones no le son propicias. (R. Guidetti, Altiero T. 2011; R. Guidetti, D. Boschini, T. Altiero, R. Bertolani, L. Rebecchi 2008; Ramírez D., Ninfa; Serrano R., José Antonio; Sandoval T., Horacio, 2006) 

Los textos anteriores, llevan a concluir la importancia del descubrimiento de comunidades de microorganismos que viven en los diferentes ambientes descritos, ya que proporciona evidencia suficiente para pensar que la vida en nuestro planeta puede existir aun en lugares carentes de luz solar y de nutrientes, altas y bajas temperaturas, concentraciones altas de sales, etc., esto permite establecer analogías con planetas y satélites de características similares, los ambientes extremos representan gran importancia porque muestran actividades y estrategias metabólicas que no sólo son de interés científico, sino industrial y biotecnológico como la prueba de PCR, descontaminación de suelos que poseen contaminantes recalcitantes, entre otras muchas aplicaciones.

 

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