La estructura que tienen algunas rocas del desierto de
Atacama (Chile) permite la existencia de ecosistemas complejos en su interior,
según un estudio del Museo Nacional de Ciencias Naturales. Para protegerse de
los rayos ultravioletas las algas producen carotenoides y las cianobacterias
escitonemina, sustancias que podrían usarse para desarrollar protectores
solares.
Investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales
(MNCN-CSIC) han descubierto cómo algunas rocas del desierto de Atacama (Chile),
el lugar más seco y más irradiado por el sol del planeta, tienen una
arquitectura que las hace habitables. “Arquitectura habitable es el término que
hemos escogido para para definir la estratificación interna de las rocas que
hace posible la vida de algas y cianobacterias”, explica el investigador del
MNCN Jacek Wierzchos.
Esta ‘arquitectura habitable’ permite que haya varios
ecosistemas microbianos colonizando el interior de una misma roca como
estrategia de supervivencia en un ambiente extremadamente árido e irradiado.
“Es como si las rocas fueran edificios perfectamente
acondicionados a las necesidades de sus habitantes, algas y cianobacterias”,
dice Carmen Ascaso
Los microorganismos endolíticos, que viven dentro de las
rocas, necesitan muy pocos recursos para sobrevivir. Son los únicos capaces de
evitar condiciones extremas como las que se dan en el desierto de
Atacama.
“Gracias a esta investigación hemos demostrado por primera
vez la presencia de vida endolítica estratificada dentro de las rocas. Los
microorganismos se distribuyen a diferentes profundidades dentro de la roca,
dando lugar a ecosistemas complejos”, explica Wierzchos.
“Es como si las rocas fueran edificios perfectamente
acondicionados a las necesidades de sus habitantes, algas y cianobacterias”,
aclara la investigadora del MNCN Carmen Ascaso, que también firma el artículo.
Las rocas compuestas de yeso que se describen tienen una
capa externa que actúa como una carcasa que permite que la escasa agua
atmosférica se filtre al interior pero dificulta su evaporación.
Dentro de la roca, en la parte superior, o criptoendolítica,
se acumula vapor de agua mientras en la inferior, o hipoendolítica, se acumula
agua líquida. Así, en la parte superior se crea un ambiente apto para las
algas, mientras en la parte inferior se acomodan las cianobacterias.
Estos son los dos microhábitats de la roca que más luz
reciben, la primera por radiación directa y la segunda por difusión de la luz
reflejada en el suelo. En el estrato intermedio, si aparecen acumulaciones de
sepiolita (mineral que absorbe el agua), también encontramos cianobacterias.
Dado que el nivel de radiación en Atacama es muy elevado,
tanto las algas de la zona superior como las cianobacterias que se alojan cerca
del suelo necesitan protegerse del exceso de rayos ultravioletas. Las primeras
lo hacen produciendo carotenoides, mientras las segundas producen escitonemina,
un pigmento orgánico que todavía no se ha logrado sintetizar.
“Quizá estas estrategias para crear protectores solares
naturales nos puedan servir para desarrollar aplicaciones biotecnológicas”,
apuntan los investigadores.
Explorando los límites de la vida
Anualmente en la parte estudiada del desierto de Atacama
caen al año alrededor de 27 litros de lluvia por metro cuadrado, la mitad del
agua que cae en el desierto de Mojave, Valle de la Muerte (EE.UU.). Es
además el lugar de la Tierra que más radiación solar soporta.
El desierto de Atacama es el lugar de la Tierra que más
radiación solar soporta
Estos datos lo convierten en lugar más seco e irradiado del
planeta, un laboratorio natural para explorar los límites de la vida y las
estrategias de los microorganismos para adaptarse a ambientes extremos. De
hecho, este grupo de investigadores, que lleva años estudiando microorganismos
endolíticos en los desiertos, colabora en el proyecto Habitable Worlds Program
2015 que coordina la NASA y donde uno de los objetivos es caracterizar la vida
microbiana en ambientes extremos terrestres análogos de Marte.
Imre E. Friedmann con su esposa Roseli Ocampo fueron los
pioneros en hallar e investigar los microorganismos dentro de las
areniscas de la Antártida. Al principio sus estudios no tuvieron mucha
repercusión en el mundo científico hasta que en 1976, a través de un artículo
en Science, pusieron en duda los primeros resultados de la sonda Viking enviada
a Marte en el mismo año.
Los datos obtenidos por la sonda indicaban que no había vida
en el planeta rojo. Sin embargo, los experimentos llevados a cabo por la Viking
en Marte fueron realizados también en las areniscas de los Valles
Secos de la Antártida y tampoco detectaron la presencia de comunidades
microbianas pese a que estas comunidades existen en los Valles Secos.
En la actualidad los miembros del Grupo EcoGeo (Ecología
Microbiana y Geomicrobiología del Sustrato Lítico) del MNCN C. Ascaso, A. de
los Ríos y J. Wierzchos, siguen realizando estudios en los desiertos más
hostiles del planeta para caracterizar la vida microbiana.
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