Conceptos de Astrobiología - Psicrófilos

De todos los medios de la Tierra, los que se caracterizan por tener bajas temperaturas normalmente no se consideran extremos.

Traducido para Astroseti.org por:Claudia Rodríguez

Después de todo, cuando pensamos en ambientes fríos solemos pensar en lugares como la Antártida, donde se pueden encontrar seres vivos como los pingüinos. Así que, ¿por qué los científicos consideran extremos los lugares con temperaturas mucho menores que 15ºC? ¿Y por qué estamos tan interesados en los psicrófilos, los extremófilos que pueden vivir a temperaturas que rozan el punto de congelación del agua?

Para contestar nuestra primera pregunta, consideremos por un momento un organismo unicelular. Para que ese organismo sobreviva, debe ser capaz de transportar nutrientes dentro y fuera de la célula, y debe ser capaz de llevar a cabo las reacciones químicas de la vida. Toda la vida en la Tierra usa el agua como disolvente; disuelve los nutrientes útiles y promueve el movimiento de las moléculas que interaccionan para las reacciones bioquímicas (metabolismo). Si el agua de un organismo unicelular se congela, no habrá manera de que el organismo tenga acceso a los nutrientes esenciales o complete las reacciones necesarias para conseguir energía para vivir. No sólo eso, sino que el congelar el agua dentro de una célula prodría tener graves impactos en la membrana celular, rasgándola, literalmente. Por consiguiente, vivir a temperaturas mucho menores que el punto de congelación del agua podría ser devastador para la vida en la Tierra. Devastador no sólo para los humanos, sino para toda la vida, incluyendo las bacterias.

Entonces, ¿por qué podrían estar interesados los científicos en este pequeño grupo de seres, los psicrófilos, que viven en medios con bajas temperaturas? Un vistazo a los planetas habitantes de nuestro Sistema Solar, y nuestra pregunta se contesta fácilmente. Con unas pocas exepciones, la mayor parte de los planetas que son de interés desde un punto de vista astrobiológico están sometidos a temperaturas heladoras. En Marte, por ejemplo, las temperaturas llegan muy por debajo del punto de congelación del agua, excepto en raras ocasiones en las regiones ecuatoriales, que a veces alcanzan unos pocos grados por encima de cero. El planeta rojo en realidad se considera templado, comparado con los planetas y lunas más alejados del Sistema Solar. Una visita a Titán, aunque esté cubierta por una densa atmósfera de gases de invernadero, significaría estar a temperaturas tan bajas como -120ºC. Europa, una de las lunas de Júpiter, tiene una corteza hecha principalmente de hielo de agua de un mínimo de 1 km de grosor. A medida que exploremos nuestro propio entorno cósmico para buscar pruebas de vida pasada o presente, será esencial entender los efectos de las frías temperaturas sobre la vida en la Tierra, para que podamos interpretar mejor las señales que encontremos en nuestros vecinos helados.

¿Qué hemos aprendido hasta ahora sobre la vida en ambientes extremadamente fríos en la Tierra? La vida en estas temperaturas extremas se ha adaptado para evitar congelarse y volverse sólida (y con esto, la imposibilidad de acceder a los nutrientes y de que haya metabolismo) y la destrucción de las membranas en caso de congelación. Un ejemplo de que los organismos se han adaptado es la inclusión de moléculas anticongelantes en el citoplasma. Estas moléculas, normalmente proteínas especiales o iones de sales, evitan que el agua de dentro de la célula se congele al hacer que descienda la temperatura a la que el agua se vuelve sólida. Además de incorporar distintas moléculas en su citoplasma, algunos organismos tienen una composición de la membrana celular distinta. La composición de la membrana, por supuesto, varía entre distintos tipos de organismos. Sin embargo, los organismos que viven en lugares extremadamente fríos han incorporado muchos más ácidos grasos insaturados, con lo que se incrementa la fluidez de la membrana y se desciende la magnitud de los efectos dañinos debidos a congelación. Finalmente, algunos organismos toman una postura más defensiva aún: sufren esporulación. Un psicrófilo muy conocido es Chlamydomonas nivalis. Cubre la superficie de la nieve con una capa rosa.

Los psicrófilos no sólo están especialmente adaptados a frío extremo; los microambientes en los que viven también ayudan a su supervivencia. Pensad, por ejemplo, en los psicrófilos que viven alrededor de partículas de polvo en unos pocos centrímetros de nieve o hielo en los secos valles de la Antártida. La mayor parte del año, los psicrófilos permanecen latentes en estado congelado. Pero durante los meses de verano, el sol brilla continuamente. Aunque las temperaturas no aumentan con esto por encima del punto de congelación, las oscuras partículas de polvo absorben suficiente energía del Sol para fundir una pequeña cantidad de agua. Los microorganismos que viven al lado utilizan estos momentos en los que el Sol funde el hielo para abandonar temporalmente su letargo. Estos psicrófilos pueden existir durante años, beneficiándose de la energía térmica de un sol pasajero.

¿Qué quiere decir esto en cuanto a la búsqueda de vida más allá de la Tierra? Como la mayoría de los descubrimientos científicos, el estudio de los psicrófilos abre las puertas de la posibilidad, y es la causa del aumento de las preguntas. Si la vida prolifera a temperatura mucho menores que el punto de congelación del agua en la Tierra, podría haber una pequeña posibilidad de que existiera vida en la corteza helada de Europa, o el océano líquido encerrado debajo. Pero ¿seremos capaces de reconocer las formas de vida que existan allí? ¿Habrán incluso adoptado composiciones mucho más propicias para su supervivencia? Sólo el tiempo lo dirá, pero mientras tanto, podemos continuar explorando los nichos de la Tierra y esforzarnos por contestar las preguntas que nos ayudarán a desvelar los misterios de la vida más allá de la Tierra.

Traducido para Astroseti.org por:Claudia Rodríguez

Accede al resto de la serie desde aquí.

Enlace: http://livingintheuniverse.com/articles.html

Vía Astroseti