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Ciencia & Tecnología

Bacterias y hongos crecen en ambientes extremos de Colombia

Aunque parezca inverosímil, existen seres vivos en la Tierra capaces de sobrevivir a temperaturas superiores a los 45 ºC, se llaman termófilos y son un subtipo de los extremófilos (microorganismos que subsisten en ambientes extremos).

Bogotá D. C., 14 de diciembre de 2015Agencia de Noticias UN-

En la búsqueda de extremófilos los investigadores también han colectado muestras de suelo del Desierto de la Tatacoa, en el Huila.

La NASA llevó extremófilos a Marte.

Como “osos de agua” se conoce los microorganismos que podría tolerar las altas temperaturas marcianas

Los extremófilos son microorganismos que sobreviven en ambientes extremos.

El Grupo de Astrobiología de la Facultad de Ciencias de la U.N. estuvo tomando muestras en el Desierto de la Tatacoa.

Dentro de estos se encuentra el gusano Anisakis simplex, que resiste la radioactividad en Chernóbil (Ucrania); la bacteria Chromohalobacter beijerinckii, capaz de soportar las altas concentraciones de sal del mar Muerto, y los tardígrados, que sobreviven en el ambiente árido y sin agua del desierto de Atacama, en Chile.

El hallazgo de extremófilos en la Tierra ofrece indicios sobre la existencia de microorganismos análogos en planetas como Marte; de hecho, estos serían los únicos capaces de vivir en suelo marciano, que en época de verano presenta -20 ºC y en invierno -100 ºC; además, tendrían que tolerar altas concentraciones salinas que le permiten al agua estar líquida a temperaturas tan bajas.

En Colombia también hay extremófilos y el Grupo de Astrobiología de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) es pionero en su hallazgo.

Por ejemplo, a 45 minutos de Bogotá, en las aguas termales de Santa Mónica, en Choachí (Cundinamarca), encontraron bacterias del género Bacillus y Mycrobacterium, que resisten temperaturas de 55 ºC; así como hongos halófilos capaces de resistir altas concentraciones de sal en la Mina de Sal de Nemocón (Cundinamarca), localizada a 60 m (metros) bajo tierra y con una extensión de 2,5 km (kilómetros).

Al respecto, María Angélica Leal, bióloga de la U.N. y coordinadora del grupo, explica que las condiciones convencionales para que los organismos vivan en la Tierra son: 37 ºC de temperatura, 7 de pH (equilibro entre acidez–alcalinidad), salinidad de entre 0,9 % y 3 %, y una atmósfera con alta presión, por lo que cualquier modificación a estos patrones se considera un ambiente extremo.

Teniendo en cuenta que en el país existen zonas localizadas entre 0 y 4.000 m de altura, que se presentan temperaturas mínimas de -5.6 ºC en páramos y glaciales, y máximas que superan los 40 ºC (las que se registran en Puerto Salgar, Cundinamarca, o en el Desierto de la Tatacoa, Huila), los integrantes del grupo emprendieron la búsqueda de extremófilos en Colombia.

Resistentes al calor

Primero fueron al municipio de Choachí, donde mediante instrumentos sencillos esterilizados en laboratorio, como frascos de vidrio o bolsas sellables, realizaron la recolección de muestras en las aguas termales de Santa Mónica.

Después, aplicaron un medio semisintético elaborado a partir de medios de cultivo tradicionales (agar nutritivo, agar papa dextrosa, agar Sabouraud, entre otros), enriquecido con agua de la fuente termal y adaptado para soportar temperaturas de 55 ºC; de éste emergieron los termófilos: cinco cepas bacterianas cultivables y dos posibles consorcios (asociación entre dos o más microorganismos que producen metabolitos).

“Los microorganismos de las muestras presentaron un crecimiento lento, ya que tardaron entre 8 y 15 días en hacerlo, mientras que una bacteria normal empieza a crecer en 24 horas”, menciona la bióloga Leal, quien agrega que esta situación dificultó el proceso de obtención de cepas puras, pero sirvió como indicador de las posibles diferencias entre las funciones realizadas por estos (fisiología) y el número de reacciones químicas que transforman las moléculas de nutrientes en elementos que posteriormente serán utilizados para la síntesis de componentes estructurales (metabolismo) de los extremófilos.

Una vez logrado, se dio paso a su identificación molecular, labor compleja porque las bacterias tenían capas externas conocidas como exopolisacáridos, que son muy gruesas y dificultan la extracción de material genético; sin embargo, superado el escollo se extrajo su ADN y se realizó el análisis de datos biológicos, así fueron identificadas como del género Bacillus y Mycrobacterium.

“Con respecto al primero, es un bacilo que forma células de resistencia cuando están en una condición fisiológicamente estresante, mientras que del segundo existe evidencia sobre su tolerancia a las variaciones considerables de temperatura y de salinidad mediante cambios en la membrana”, añade la investigadora.

Hongos con mucho salero

Motivados por esos resultados, el grupo decidió descender a la Mina de Sal de Nemocón para tomar muestras por triplicado de los bordes del suelo, de las paredes y del agua de los estanques; después fueron transportadas al laboratorio mediante condiciones de preservación para su análisis; acto seguido, se realizó agitación en solución salina para liberar microorganismos presentes en los conglomerados de sal, y después fueron aislados para su identificación.

Luego, se realizaron pruebas con distintos grados de salinidad: 5 %, 10 %, 15 %, 30 % a una temperatura ambiente y en completa oscuridad. Vale la pena destacar que el mar Caribe tiene 3,5 % de salinidad.

De esta manera encontraron dos tipos de hongos halófilos, uno correspondiente a una levadura del género Saccharomyces, que puede fermentar múltiples carbohidratos y es capaz de soportar salinidad del 15 %; otro del orden del Penicillium, género que incluye más de 300 especies, entre las que se destaca Penicillium chrysogenum, productor de la penicilina, que toleró ensayos con 30 % de salinidad.

Además, la bióloga Leal destaca que este tipo de hongos también podrían tener aplicaciones biotecnológicas, por ejemplo en el mejoramiento de la calidad de los suelos empobrecidos o erosionados por el exceso de uso, ya que soportan altos niveles de estrés.

Para los investigadores del grupo, el estudio de los extremófilos tiene una gran importancia en astrobiología, ciencia que intenta explicar el origen, la evolución y el futuro de la vida en el Universo, pues la existencia de microorganismos en ambientes extremos ha permitido ampliar lo que se creía acerca de los requisitos indispensables para el desarrollo de la vida, tal y como se conoce.

Lea el artículo completo en UN Periódico

(Por: Fin/NAD/dmh/CA
)
N.° 914

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