Ciencia 15

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Extremófilos 2015-03-02

Extremófilos

Prof Dr. Félix Ares de Blas

Para revista ON.
Esta revista me exigía que cada artículo tuviera cuatro apartados.

Una entradilla de 350 caracteres
Cuerpo central de 3526
Un recuadro de 937
Otro recuadro con un experimento para que lo hicieran los niños en sus casas.


Este trabajo se publicó en el número del 25 de diciembre de 2010


Extremófilos

Viviendo en el límite

ENTRADILLA

Nuestras ideas de los lugares donde podía haber vida han cambiado drásticamente en los últimos 50 años. Hay microbios que viven en medios ácidos, en fuentes muy calientes, en hielo, en sal... El pasado 5 de diciembre la NASA dio un paso más al demostrar que uno de los elementos que considerábamos esenciales para la vida, el fósforo, no lo es.

FIN ENTRADILLA

Hasta hace aproximadamente cincuenta años considerábamos que la vida era de una delicadeza extrema y que tenía unas exigencias muy rígidas. Por ejemplo, se pensaba que la vida no podía existir en el hielo ni en aguas cuya temperatura estuviera por encima de los 100 ºC. Tampoco podía vivir en medios muy ácidos ni con alta concentración de sal. Tanto los ácidos como la sal se han utilizado para conservar alimentos y evitar que las bacterias proliferen en ellos. Los encurtidos utilizan el ácido –el vinagre– para evitar la proliferación bacteriana. Las momias, o el jamón, que no deja de ser la pata de cerdo momificada, utilizan la sal para evitar los microorganismos ...

La segunda mitad del siglo XX se encargó de demostrar que la vida era mucho más flexible y que podía existir en lugares impensados hasta entonces. Un ejemplo muy interesante es el de Reacción en Cadena por la Polimerasa (PCR) de la que hemos oído hablar mil veces en las series de televisión que como CSI utilizan la ciencia para descubrir delitos. La PCR permite de un modo muy sencillo coger una muestra minúscula de DNA –el código genético– y multiplicarla millones o billones de veces. La clave para hacerlo es una enzima que recibe el nombre de polimerasa. Las palabrejas enzima y polimerasa no deben asustarnos. Las enzimas no son ni más ni menos que catalizadores; es decir, sustancias que aceleran una reacción química pero que no se gastan en ella. Si esto les parece raro, piensen un momento en algo que vemos cotidianamente, el hierro que se oxida. Un trozo de hierro dejado a la intemperie se oxida, al hacerlo crece y se hace blando y friable, ¡que nos lo digan a los que tenemos barandillas en los balcones!; esa reacción necesita un catalizador: el agua. La polimerasa cataliza la replicación de trozos de DNA, pero tiene un problema, a baja temperatura lo hace muy lentamente y a alta temperatura se descompone y deja de funcionar. El Parque Nacional de Yellowstone se caracteriza porque tiene aguas muy calientes y en esas aguas, que serían esterilizantes para la mayor parte de las formas de vida, sin embargo, hay seres vivos. El investigador Kary Mullis, en 1983 pensó que si había seres vivos a alta temperatura, habría polimerasa que resistiera esas altas temperaturas. Buscó la enzima, la encontró y desarrolló el método conocido como PCR en el que la replicación de trozos de DNA se hace muy rápidamente porque se hace a alta temperatura. Dicho sea de paso, esa ha sido la única contribución de Mullis que después ha desaparecido, lo que nos hace pensar más en un golpe de suerte que en un gran investigador. Pero el hecho es que esa polimerasa que resiste el calor ha revolucionado los estudios genéticos y los forenses.

Tras el hallazgo de Yellowstone se encontraron seres vivos en fumarolas oceánicas a temperaturas que sobrepasaban los 100 ºC, en trozos de hielo en la Antártida, en aguas tremendamente ácidas como son las del río Tinto, dentro de rocas a alta presión y casi sin agua, en bloques de sal, etc.

NASA ha dado un paso más y nos ha mostrado bacterias que no tienen fósforo. Siempre se había pensado que el fósforo era imprescindible para la vida. Todos los seres vivos tienen –mejor dicho «tenían»– ATP (Adenosin Trifosfato). La P es el símbolo del fósforo. En la conferencia de prensa NASA mostró bacterias que habían sustituido el fósforo del ATP y de otras moléculas genéticas, como DNA o RNA, por arsénico. Normalmente el arsénico es veneno, pero en este caso la evolución había hecho que las bacterias sustituyeran el fósforo por él.

Actualización 2015. Con posterioridad, parece que no queda claro que exista de verdad la vida donde se sustituye el fósforo por arsénico. En 2012 salieron dos trabajos que contradecían lo dicho por NASA. «La revista Science ha publicado dos trabajos que contradicen la labor de Wolfe-Simon: uno de ellos, llevado a cabo por científicos suizos, muestra que la bacteria sí tolera el arsénico pero no puede crecer en un ambiente sin fosfatos, mientras que el otro, realizado por investigadores de EEUU, señala que dicho organismo no ha añadido el arsénico a su código genético». https://traslaeradeplanck.wordpress.com/tag/astrobiologia/

RECUADRO PRIMERO

¡Que viene el lobo!

La noticia de una bacteria que ha sustituido en su estructura molecular interna el fósforo por arsénico es muy importante para la biología; pero en nuestra opinión NASA se «ha pasado tres pueblos» al darla. Empezaron con que «el jueves» darían a conocer un gran descubrimiento importantísimo «para la vida extraterrestre» y el jueves hablaron de esta extrañísima bacteria que parece tener arsénico en lugar del fósforo en moléculas clave para la vida. Para la biología es una noticia muy importante. Es una prueba más de que la vida es mucho más flexible y adaptable de lo que pensábamos. Es un paso más en el descubrimiento de extraños seres extremófilos, ni siquiera el fósforo es fundamental. Pero, ¿qué tiene que ver esto con la vida extraterrestre? Pensamos que ustedes están abusando de su credibilidad para «sobrevender» una noticia. Nos estamos cansando, y es posible que cuando venga el lobo no les hagamos ningún caso.

Recuadro 2

Experimento

La presión osmótica es fundamental en nuestra vida pues rige muchísimos procesos vitales. Hoy queremos que compruebes dicha presión de un modo muy sencillo: haciendo una ensalada.

Seguro que te has dado cuenta de que cuando se prepara una ensalada de lechuga, si se come nada más hacerla está estupenda, pero que si se guarda, la lechuga adquiere un aspecto lacio y poco apetecible.

Vamos a pedirte que hagas la prueba de un modo controlado. Coge una hoja de lechuga y ponla en un plato. Alíñala con vinagre, un poco de aceite y bastante sal. Déjala reposar unas cuantas horas. ¿Cuál es el resultado? Pues que la lechuga fresca y lozana se ha arrugado y adquirido un aspecto oscuro poco apetecible. La razón es que al tener más concentración de sales el exterior que el interior de la lechuga, su agua interior sale hacia afuera. La lechuga se seca pues su agua pasa al líquido externo.

Eso miso es lo que se hace para hacer jamón o momificar un cadáver.

Enviado por flexarorion a las 20:40 | 0 Comentarios | Enlace


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