¿Os imagináis llegar a un restaurante y que el menú del día sea un meteorito? Esto es lo que un par de bacterias se encontraron debido a un proyecto de investigación muy interesante, que además es made in Spain. En el Centro de Astrobiología del INTA-CSIC surgió una pregunta sorprendente que tiene unas implicaciones enormes en las posibilidades de “polinización” de la vida en otros planetas mediante el aporte de materia extraterrestre, hipótesis conocida como panspermia. Dicha pregunta era: ¿pueden las bacterias terrestres utilizar la materia extraterrestre como fuente de energía? La respuesta a esta pregunta no tardó en llegar de la mano de un grupo de jóvenes científicos: Elena González-Toril, Jesús Martínez-Frías, José María Gómez Gómez, Fernando Rull y Ricardo Amils.
El doctor Martínez-Frías tenía en su poder un fragmento de un meteorito caído en el valle de Toluca, México, con el que poder experimentar, de modo que el menú estaba listo. Sólo faltaba elegir los comensales. Indagando y recopilando información, el grupo de investigación descubrió que ya había existido un proyecto similar al suyo, cuyo resultado no había sido el esperado. Se trataba de un experimento con el meteorito Murchison. En este experimento se introdujo un fragmento del meteorito en un medio en el que estaban presentes algas y diversas plantas. Se sabía que el Murchison tenía aminoácidos distintos a los presentes en la Tierra generados biológicamente, de modo que el objetivo era tratar de observar si los seres vivos del medio eran capaces de asimilarlos. El resultado fue completamente negativo: los seres vivos no fueron capaces de metabolizar los aminoácidos presentes en el meteorito.
Esto era un incentivo más para nuestros científicos, de modo que se pusieron a buscar seres vivos candidatos a comerse el meteorito. Toluca estaba formado principalmente por hierro y níquel, de modo que era relativamente sencillo elegir comensales. Y así fue. En el mismo Centro de Astrobiología, la doctora González-Toril trabajaba en el laboratorio de extremófilos y tenía a su disposición diferentes bacterias hambrientas de hierro. Estas bacterias habían sido traídas de río Tinto (Huelva) y podían funcionar muy bien en el experimento debido a que río Tinto es un río muy rico en metales pesados, muy ácido y con un ambiente extremo. Así pues, se eligieron dos bacterias quimiolitoautótrofas reductoras del hierro: Leptospirillum ferrooxidans y Acidithiobacillus ferrooxidans.
Y una vez dispuestas la comida extraterrestre y nuestras hambrientas bacterias, sólo quedaba realizar el experimento. Para ello sólo había que introducir el meteorito y el cultivo de bacterias en un recipiente con unas propiedades adecuadas para el desarrollo de las mismas. Se realizaron diferentes estudios en varias muestras, pero nos centraremos principalmente en tres: la muestra positiva en la que se introdujeron tanto bacterias como un trozo de Toluca, la muestra negativa en la que se introdujeron bacterias pero no el meteorito, y la muestra control en la que se introdujo únicamente el meteorito. Los resultados ya se hicieron visibles en apenas unos días, tal y como se puede ver en la imagen de la izquierda.
En la muestra positiva las bacterias comenzaron a metabolizar el hierro del meteorito para conseguir alimento y al cabo de unos días el agua tomó un color rojizo similar al de las aguas de río Tinto. Mientras, en la muestra de control no sucedió absolutamente nada, de modo que se pudo determinar que las bacterias se habían comido el fragmento del meteorito Toluca. Esto puede verse mucho mejor observando la imagen inferior. En ella se puede ver la enorme diferencia que existen entre el trozo de meteorito de la muestra de control (A en la imagen) y el trozo de la muestra positiva (B en la imagen). Esta última está completamente desgastada y corroída debido a la actividad bacteriana. Y es más, mirando los espectros se observa con facilidad como aparece un pico de carbono muchísimo más acentuado en la muestra positiva (D en la imagen) cerca del origen de energías.
Además, se observó que el número de bacterias crecía un factor 10 en la muestra positiva, mientras que en la muestra negativa la colonia se redujo a la quinta parte. El resultado estaba más que demostrado: las bacterias son capaces de crecer utilizando como fuente de energía el meteorito.
La implicación en astrobiología que se puede desprender de este experimento es básicamente que, si se dan las condiciones necesarias, una bacteria podría viajar en un asteroide hacia otros mundos haciendo posible la hipótesis de panspermia. Es decir, si este asteroide con bacterias a bordo impactara en un planeta rocoso y se dieran las condiciones necesarias, las bacterias podrían empezar a metabolizar el hierro y extender los límites de la vida.
Como experimento complementario a éste, en el Centro de Astrobiología tienen planeado continuar investigando en la hipótesis de panspermia, pero esta vez tratando de recrear las condiciones que debería soportar una bacteria en un viaje interplanetario o interestelar. Intentarán, por ejemplo: ataques con luz ultravioleta, trabajar a bajas temperaturas, con condiciones anaerobias, etc…
Quién sabe, quizá en un futuro logremos entender un poco mejor cómo surgió la vida en nuestro planeta y hacia dónde debemos enfocar nuestra búsqueda de vida extraterrestre.
Saludos
Paper original:
Elena González-Toril, Jesús Martínez-Frías, José María Gómez Gómez, Fernando Rull, Ricardo Amils. Astrobiology. 2005, 5(3): 406-414. doi:10.1089/ast.2005.5.406.
Published in Volume: 5 Issue 3: June 7, 2005. Ver en PDF.
Nota:
Este artículo ha sido posible gracias a la estupenda conferencia titulada Meteoritos como fuente de energía para bacterias quimiolitoautótrofas del hierro ofrecida por la doctora Elena González-Toril en el Centro Cultural cajAstur de Oviedo el lunes día 22 de marzo, dentro del maratón científico Asteroides, meteoritos y biodiversidad que dirigió el doctor Jesús Martínez-Frías, y que contó con la colaboración de la doctora Julia de León Cruz y la doctora Concepción Jiménez López.