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Encontramos microorganismos muy raros

La vida en la Tierra apareció en el agua en forma de organismos microscópicos unicelulares, permaneciendo así durante miles de millones de años.

General 29 de marzo de 2023 Genoveva Esteban
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Encontramos microorganismos más raros que un billete a la Luna

Legendrea loyezae, un ciliado muy raro que vive en los sedimentos sin oxígeno de los lagos. James Weiss, Author provided
Genoveva Esteban, Bournemouth University y James Weiss, Bournemouth University

Es más probable viajar a la Luna que encontrar el microorganismo con tentáculos conocido como Legendrea loyezae. Entre 1968 y 1972 el programa Apolo de la NASA envió a la Luna a 24 personas. En cambio, solo cuatro en todo el mundo han visto Legendrea loyezae desde que se descubrió en 1908 hasta nuestro hallazgo.

Teniendo en cuenta el coste de un viaje a la Luna no es de extrañar que el número de personas enviadas a tan remoto lugar sea bajo. Pero un vistazo al mundo microscópico no requiere un presupuesto de millones de dólares. Solo hace falta un microscopio y alguien dispuesto a sentarse frente a él.

Nuestros recientes descubrimientos han traído a la luz 20 nuevas especies de microorganismos y aproximadamente otras cien que se consideran raras debido al bajo número de veces que se han encontrado en la historia de la microbiología.

Cada espécimen que encontramos y examinamos para aislar su ADN añade otra pieza al rompecabezas de la evolución. Dicho rompecabezas ayuda a los científicos a descifrar cómo funcionan los microorganismos en la naturaleza, qué genes están involucrados en la bioquímica celular, o a añadir nuevas ramas al árbol de la vida.

El motivo por el que tan pocos investigadores han encontrado estos raros microorganismos es fundamentalmente debido a la falta de muestreos de los ecosistemas donde habitan. La mayoría de los equipos de investigación toman muestras puntuales, generalmente en una sola ocasión y lugar.

Nuestro método es distinto. En los últimos dos años hemos tomado más de mil muestras en sistemas acuáticos de lo más variopinto: lagos y estanques en Varsovia (Polonia); sedimentos marinos en el Mar del Norte; en las costas de Italia y Portugal, y en arroyos calcáreos en Dorset (Reino Unido), entre otros muchos. Nuestra búsqueda y muestreos son intensos, pero el esfuerzo merece la pena. Hemos observado más de 500 especies de microorganismos, muchas de las cuales son bien conocidas pero otras se consideran extraordinariamente raras y algunas son totalmente nuevas.

La microbiología es la historia humana

La vida en la Tierra apareció en el agua en forma de organismos microscópicos unicelulares, permaneciendo así durante miles de millones de años. Algunos de estos organismos unicelulares evolucionaron y dieron lugar a formas más complejas mediante diversos mecanismos de asociación con otros microorganismos, y finalmente dieron origen a toda la vida visible que nos rodea. Otros apenas han cambiado y han mantenido su naturaleza unicelular. Pero, aunque parezca mentira, la mayoría de los organismos que habitan nuestro planeta hoy en día siguen siendo microscópicos. Los microorganismos se encuentran en todo nuestro alrededor, hallándose en cualquier hábitat, desde charcos hasta océanos, y todavía nos queda mucho por averiguar.

Los primeros depredadores de la Tierra también fueron microorganismos y es así como se iniciaron las simbiosis para dar lugar a formas más complejas.

Pero los microorganismos, a su vez, sirven de alimento para especies más grandes como ocurre, por ejemplo, con el krill y otro zooplancton en los océanos. Si los organismos en la parte inferior de esta cadena alimenticia desaparecieran, todas las demás partes por encima colapsarían también.

Si pudiésemos comprimir los miles de millones de años de la historia de la Tierra en uno solo, la vida permanecería exclusivamente microscópica hasta finales de octubre. Los humanos aparecerían en los últimos 30 minutos del año, y no nos daríamos cuenta de la existencia de los microorganismos hasta tres segundos antes del nuevo año.

El árbol de la vida relaciona los organismos entre sí. VectorMine/Shutterstock

El árbol de la vida muestra cómo los organismos están relacionados unos con otros. Mirándolo se puede observar fácilmente que la mayor parte de la vida en la Tierra continua siendo microscópica, con seres pluricelulares como animales, plantas y hongos, restringidos a un pequeño racimo dentro del grupo eucariota. A diferencia de los otros dos grupos (arqueas y bacterias), los eucariotas almacenan su ADN en el núcleo celular.

Una rareza microscópica

Pero volvamos a Legendrea loyezae. Este microorganismo se ubica dentro de los Ciliados, en la rama de los eucariotas. El oxígeno es letal para Legendrea loyezae, y cuenta con tentáculos retráctiles para atrapar sus presas.

Los ciliados se pueden hallar allí donde exista agua, incluso en las finas películas acuosas en los suelos y hasta en lugares donde no hay oxígeno. Aunque los ciliados dependen totalmente del agua, algunos pueden formar estructuras protectoras que les permiten permanecer inactivos cuando hay sequía o no hay suficiente humedad en el ambiente. Los ciliados están compuestos de una sola célula pero son increíblemente diversos. Además, también tienen estrategias de caza interesantes: algunos se especializan en comer filamentos de cianobacterias, que succionan como espaguetis. Otros tienen un estilo de vida sedentario, como Vorticella, que posee un tallo para adherirse a las superficies sumergidas.

Vorticella, ciliado que posee un pedúnculo para adherirse a las superficies. James Weiss, Author provided

Algunas especies de ciliados forman relaciones permanentes con otros grupos de organismos, lo que se conoce como simbiosis. Por ejemplo, hay ciliados que albergan algas unicelulares en su interior, alimentándose del azúcar que producen en la fotosíntesis. A cambio, los ciliados protegen a las micro algas de virus (sí, incluso las algas pueden contraer infecciones virales) y de ser ingeridas por otros organismos.

Loxodes rostrum, un ciliado con algas verdes endosimbióticas. James Weiss, Author provided

Los ciliados pueden encontrarse formando comunidades de alta densidad de población, especialmente en ambientes bien oxigenados. Pero otros están presentes en cantidades tan pequeñas que encontrarlos es como buscar mil agujas en un pajar del tamaño del Monte Everest. Y ese es nuestro objetivo.

Nuestra finalidad es encontrar tantas de estas especies raras e insólitas como nos sea posible. Para conseguirlo, nos servimos del conocimiento de la ecología de dichas especies, lo que nos da la pista para encontrarlas. Si sabemos que un determinado microorganismo prefiere vivir en hábitats oscuros y sin oxígeno, no perdemos tiempo en buscarlo en la superficie del agua, donde hay mucho oxígeno y luz. Encontrar cuatro ejemplares de Legendrea loyezae nos llevó cientos de horas al microscopio, sin mencionar gastos en fisioterapia para mitigar los dolores de cuello y espalda.

Por qué son importantes los microorganismos

Es fácil sentirse lejano de algo que no se ve, y a los microorganismos, debido a su diminuto tamaño, no se les ve en nuestra vida cotidiana. Pero los microorganismos han sido protagonistas de algunos de los descubrimientos científicos más importantes de la historia. Desgraciadamente, también cobran vidas cuando infligen enfermedades en las personas, animales y plantas, o cuando alcanzan floraciones masivas en el mar que acaban con los cultivos de almejas, gambas, u ostras.

Pero no podríamos vivir sin ellos. Los microorganismos son responsables de la supervivencia de nuestros ecosistemas y de su recuperación después de daños ambientales como la contaminación o el cambio climático. Son fundamentales en la producción de alimentos, antibióticos y otros medicamentos, ayudan a limpiar nuestras aguas residuales y mejoran la fertilidad de los suelos agrícolas.

Así que explorar el mundo microscópico bien vale el dolor de espalda.The Conversation

Genoveva Esteban, Professor of Microbial Ecology, Bournemouth University y James Weiss, Researcher, Microbiology, Bournemouth University

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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