Ricardo Amils. Foto: Alberto Cuéllar

El 27 de noviembre se celebra en Madrid el maratón Vida en condiciones extremas, que organiza el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología dentro de su programa Maratones Científicos. Por este motivo, El Cultural habla con su director Ricardo Amils, catedrático de Microbiología de la Universidad Autónoma de Madrid y científico asociado del Centro de Astrobiología, sobre algunas de las cuestiones que se abordarán en el encuentro en intervenciones como la de Felipe Gómez, con la conferencia Resistencia a altas dosis de radiación, y Fernando Baquero, con la titulada La Medicina como fuente de condiciones extremas para los microorganismos.

-¿Ha cambiado mucho el concepto de "vida" en los últimos años? ¿Puede llegar a definirse?
-La definición de vida no es trivial, es más, nadie ha sido capaz de definir la vida de manera satisfactoria. Mentes privilegiadas como Srhüdinger o Lynn Margulis lo han intentado y han tenido que concluir que pueden hablar de propiedades de algunos seres vivos, enumerarlos, fotografiarlos, pero no definir de manera conveniente la esencia de lo que es la vida. Sin ir más lejos no sabemos si los virus son o no son seres vivos. Esa falta de definición complica la vida de los estudiosos de la biología y sobre todo a los astrobiólogos que estamos empeñados en buscar vida fuera de nuestro planeta. ¿Cómo podemos atrevernos a buscar algo que no somos capaces de definir convenientemente?

-¿Qué datos puede aportar la llamada "extremofilia" a la evolución del ser humano?
- No creo que la extremofilia aporte nada a la evolución del ser humano. Los microorganismos capaces de desarrollarse en condiciones extremas son un soplo de aire fresco dentro del corsé impuesto por el principio homocéntrico. La existencia de microorganismos capaces de desarrollarse a 120 grados centígrados, a 40 grados bajo cero en las profundidades de los polos antárticos, en presencia de concentraciones saturantes de sal, en presencia de ácido o de álcalis, o en las pilas de refrigeración de las centrales atómicas nos demuestran que no es cierto que la vida sea sutil y extremadamente lábil, sino que por el contrario es resistente y tenaz, probablemente un imperativo cósmico, es decir una consecuencia de la existencia del universo.

-¿Puede llegar a explicar y a aportar nuevos datos sobre la evolución de la vida en la Tierra?
-Lo más importante es ampliar los escenarios en los que se puede desarrollar la vida. La versatilidad metabólica y energética de los microorganismos nos aportan ideas sobre qué tipo de energía utilizaron los primeros colonizadores del planeta hace muchos años, por lo menos 3,5 miles de millones de años. Precisamente esa versatilidad parece corresponder a la memoria histórica de los microorganismos y sobre todo es de mucha utilidad por los organismos que somos absolutamente dependientes de sus múltiples funciones.

Microorganismos y ambiente
-¿Qué campos abre en la búsqueda de vida en otras partes del Universo?
-Los microorganismos capaces de crecer utilizando minerales de hierro como fuente de energía son de interés en la exploración de Marte, los microorganismos capaces de desarrollarse en presencia de elevadas concentraciones de sales (fuerza iónica) de manera independiente de la energía de la estrella es un modelo de interés para la exploración de Europa, la luna de Júpiter. La resistencia a elevadas dosis de radiación permitiría a los microorganismos viajar por el espacio. Los microorganismos acidófilos capaces de crecer en presencia de hierro dispondrían de un buen sistema de protección a la radiación ultravioleta. Los microorganismos capaces de desarrollarse en el subsuelo, en las rocas a varios kilómetros de profundidad nos abren enormes posibilidades, tanto en nuestro planeta como en muchos otros posibles sistemas planetarios.

-¿Qué enseñan los microorganismos que viven en un pH ácido?
-En primer lugar que es posible desarrollarse en esas condiciones de pH, obteniendo energía de un substrato inorgánico. Y no solamente microorganismos procarióticos, es decir, con una organización celular sencilla, sino también microorganismos eucarióticos, lo cual demuestra que también los sistemas más desarrollados (complejos) son capaces de soportar condiciones extremas de pH.

-¿Son importantes en astrobiología y la biotecnología?
-Los microorganismos acidófilos capaces de desarrollarse a un pH ácido son importantes para la astrobiología porque facilitan modelos de desarrollo a partir de minerales de hierro, con todas sus implicaciones en la exploración de Marte y otros sistemas que dispusieran de este elemento, uno de los más abundantes en el universo. El hierro es muy importante para la vida tal y como la conocemos en el planeta de referencia. También existen ambientes ácidos asociados al ciclo del azufre, especialmente en zonas volcánicas de indudable interés astrobiológico. Las posibles aplicaciones de estos microorganismos son su posible utilización para extraer metales (biominería), especialmente a partir de minerales de baja ley que si se dejan indebidamente expuestos son responsables de originar aguas ácidas con elevados contenidos en metales pesados que pueden contaminar acuíferos. Estos microorganismos son capaces de resistir elevadas concentraciones de metales pesados, por lo tanto pueden ser de utilidad en procesos de biorremediación de aguas contaminadas.

Diversidad eucariótica
-¿La evolución impone límites de supervivencia? ¿Cuáles?
-Eso puede ser cierto para los sistemas pluricelulares, pero definitivamente no parece que sea cierto para los unicelulares. El nivel de diversidad eucariótica presente en el Río Tinto, por ejemplo, es por lo menos un orden de magnitud mayor que el de los sistemas procarióticos responsables de las condiciones extremas del mismo. Los límites proceden fundamentalmente de la necesidad de disponer de agua líquida. Cualquier condición que permita la existencia de agua líquida, puede en principio ser compatible con el desarrollo de seres vivos.

-¿Qué organismos tienen mayor interés para el estudio de la vida, los de lugares como Río Tinto o los que viven en los fondos marinos?
-Ambos son importantes, la única diferencia reside en que Río Tinto es fácilmente accesible, los volcanes del fondo submarino son patrimonio exclusivo de los centros de investigación con submarinos especializados. En nuestro país no disponemos de ningún submarino oceanográfico por lo que nos tenemos que conformar con el Río Tinto, que no está nada mal y nos puede aportar datos de interés tanto fundamental como aplicado.

-¿Qué papel han jugado en la evolución los organismos termófilos?
-Las ciencias tienen sus modas. Hace unos años se creía que el origen y evolución temprana de la vida estaba asociada a las lagunas hipersalinas en las que se podía dar el fenómeno de la concentración de las moléculas por evaporación del agua de mar y las condiciones de salinidad necesarias para seleccionar interacciones específicas, de indudable interés en los primeros estadíos de la evolución celular. Hoy en día está de moda la hipertermofilia, por aquello de que la temperatura facilita las reacciones químicas y los gases reducidos asociados son una buena fuente de energía y permiten la generación de sulfuros metálicos, como la pirita, un catalizador muy apreciado por la escuela alemana del origen de la vida. Hay autores que no creen que una elevada temperatura sea muy favorable para las reacciones de formación de polímeros, sino todo lo contrario. Personalmente creo que el que haya distintas opiniones es bueno para que se investiguen las distintas opciones y no nos encasillemos en algún dogma, lo cual es nefasto para la ciencia.

-¿Pueden los microorganismos que "atacan" la salud humana ser controlados por la medicina?
-Muchos microorganismos patógenos lo son probablemente por la falta de coevolución entre nuestra especie y el resto de los seres vivos. Por supuesto que la medicina puede ayudar a conocer mejor las patologías y eventualmente ayudar a controlar algunas. Pero no hay que olvidar que los microorganismos son más listos de lo que parecen. Un buen ejemplo es su capacidad de desarrollar, amplificar y distribuir información para resistir a los antibióticos. Creo que el control de los patógenos pasa por un mejor conocimiento de los mismos y sobre todo por entender su ecología, no necesariamente en las condiciones en los que los estudiamos en los laboratorios de investigación.