Un hallazgo científico liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado que ciertas bacterias pueden adaptarse y proliferar en uno de los entornos más hostiles conocidos para la vida: el agua pesada (D₂O) ultra pura. El descubrimiento, realizado por un equipo del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM-CSIC-UAM), desafía las concepciones actuales sobre la bioquímica de los organismos vivos y abre nuevas perspectivas en biotecnología, sostenibilidad y astrobiología.
Estas comunidades microbianas fueron encontradas en garrafas herméticamente cerradas que contenían agua pesada y que llevaban almacenadas más de 30 años en el Departamento de Física de Materiales de la Universidad Autónoma de Madrid. Contra todo pronóstico, el análisis reveló millones de bacterias por mililitro, activas y metabólicamente adaptadas a un medio considerado tóxico para la mayoría de los seres vivos.
Un medio letal convertido en hábitat
A diferencia del agua normal, el agua pesada contiene deuterio, un isótopo del hidrógeno que forma enlaces químicos más estables, capaces de alterar procesos vitales como la producción de energía o la integridad del ADN. Sin embargo, mediante técnicas avanzadas de secuenciación de ADN, el equipo detectó la presencia de bacterias principalmente de las familias Pseudomonadota y Bacteroidota, conocidas por su resistencia y versatilidad en ambientes extremos.
“Estábamos ante un microambiente sin nutrientes, tóxico y químicamente estable, y aun así encontramos organismos no solo vivos, sino activos y con una complejidad metabólica inesperada”, explicó Juan Rivas, investigador del CNB-CSIC y autor principal del estudio publicado en Microbial Genomics.
Adaptación genética y biodegradación de plásticos
Las bacterias presentan adaptaciones sorprendentes: genes más cortos, proteínas optimizadas para el ahorro energético, y lo más intrigante, señales de que podrían estar utilizando el plástico de las garrafas (polietileno de alta densidad) como única fuente de carbono. “Esto representa una vía prometedora para el desarrollo de soluciones biotecnológicas en el reciclaje de plásticos resistentes”, señaló Francisco Sobrino, jefe de laboratorio en el CBM.
Asimismo, se identificaron numerosos genes implicados en la reparación y recombinación del ADN, lo que sugiere que estos microorganismos han desarrollado mecanismos únicos para resistir los efectos dañinos del deuterio.
Implicaciones en astrobiología y exploración espacial
El descubrimiento tiene implicaciones profundas en la búsqueda de vida fuera de la Tierra. Ricardo Amils, microbiólogo del CBM y codirector del estudio, afirmó que “la deuterosfera descrita en nuestro trabajo es un modelo útil para entender cómo podría sobrevivir la vida en ambientes con composiciones químicas extremas, como los encontrados en algunos cometas o lunas del sistema solar”.
Los experimentos se están replicando en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC), donde se simulan condiciones de baja radiación similares a las que podrían existir bajo la superficie de Marte, Encélado o Europa. Si bien no se ha detectado agua pesada en grandes cantidades en el espacio, algunos cuerpos celestes muestran proporciones de deuterio elevadas, lo que refuerza la relevancia del modelo experimental para futuras misiones astrobiológicas.
Un hito en la comprensión de la vida
Este hallazgo redefine los límites conocidos de la vida y sugiere que formas microbianas podrían desarrollarse en ambientes considerados hasta ahora completamente inhóspitos. Además, abre nuevas rutas para la ingeniería biológica y el aprovechamiento de microorganismos en tareas como la remediación ambiental o la degradación de residuos plásticos.
Con la colaboración de centros como la Universidad Autónoma de Madrid, el Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros, la Universidad de Tübingen y el Laboratorio de Canfranc, este estudio marca un antes y un después en la comprensión de la vida en condiciones extremas, dentro y fuera de nuestro planeta.
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