Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Los extremófilos y la vida extraterrestre

La posible existencia de formas de vida que puedan haberse originado, existido o existir fuera del planeta Tierra es un permanente motivo de especulación

Los extremófilos y la vida extraterrestre
La posible existencia de  formas de vida que puedan haberse originado, existido o existir fuera del planeta Tierra es un permanente motivo de especulación. Muchos científicos admiten esa posibilidad aun cuando esa vida exista solo en formas básicas. Por otra parte, la hipótesis de la panspermia se basa en que la vida pudo surgir en un lugar y después pudo extenderse a diferentes planetas, incluyendo nuestra Tierra.
 
Por ahora, ante la carencia de pruebas concretas, cualquier enfoque científico del tema es, en gran parte, una conjetura y las posibilidades que se abren son múltiples, incluyendo la de que las biomoléculas de los seres vivos extraterrestres podrían no estar basadas en el carbono,, sino en otros elementos, por ejemplo el silicio.
 
Por otra parte, en la Tierra cada vez conocemos más casos de organismos extremófilos, es decir, que viven en condiciones extremas, muy diferentes a las que necesitan la mayoría de las formas de vida en la Tierra, llegando a semejarse algunas de esas condiciones a las que podríamos suponer en algún ambiente extraterrestre. Hay múltiples ejemplos de organismos, usualmente microorganismos, clasificables como extremófilos: Anhidrobióticos, capaces de vivir en ausencia o con muy poca agua; Acidófilos, presentes en lugares de alta acidez, como los estudiados en la cuenca del río Tinto, o en una mina californiana llamada Iron Mountain; los Alcalófilos que, al contrario, necesitan en ambientes muy alcalinos; los Barófilos que resisten presiones muy altas;  los Halófilos, que se multiplican en ambientes hipersalinos, como el mar Muerto; los Criptoendolitos u organismos de suelos profundos; los Metalotolerantes que conviven con altas concentraciones de metales;  los Psicrófilos de temperatura extremadamente frías; los Radiófilos, resistentes a las radiaciones; los Termófilos, presentes en ambientes a temperaturas muy altas o los Poliextremófilos, que presentan resistencias simultáneas a varios ambientes hostiles.
 
Pero el interés se ha multiplicado al conocerse que no solo son extremófilos algunos microorganismos sino también  otros seres vivos terrestres. Hace unas semanas conocíamos de la existencia de peces que vivían en una zona de la Antártida bajo una capa de hielo de 740 metros. Inmediatamente acude a nuestra mente la existencia de Europa, una luna de Júpiter que parece poseer un océano de agua líquida bajo una capa de hielo. ¿Podría haber peces en Europa?
 
Los mismos investigadores del descubrimiento de los peces en las profundidades antártidas han perforado el lago subglacial Whillans, situado  bajo de 800 metros de hielo, a unos casi 100 kilómetros tierra adentro de donde fueron descubiertos los peces. En este caso han encontrado microorganismos, aproximadamente unas 130 millones de células microbianas por litro de agua, con dos particularidades muy interesantes. Por una parte, la temperatura era “moderada” de unos -0,5 grados Celsius y pese a estar bajo el hielo desde hace miles de años, existían niveles de oxígeno que permitían sobrevivir a algunos animales marinos, como estrellas de mar y gusanos. Esto último se debe a que el calor geotérmico ambiental que emana del fondo marino derrite la parte inferior de la capa de hielo y ello libera antiguas burbujas de aire que quedaron atrapadas en el hielo cuando se formó a partir de nieve caída hace miles de años. Otra gran adaptación: los microbios usan este oxígeno para metabolizar minerales de amonio y hierro que se filtran de los sedimentos desde abajo proporcionando energía para sintetizar compuestos orgánicos, por lo que así se suple la imposibilidad de realizar fotosíntesis. El Dr. Priscu, uno de los investigadores dice: “Es como una batería, el hielo tiene oxidantes y los sedimentos tienen reductores, y la vida evoluciona para llenar el vacío, la brecha de energía libre”
 
Y lo asombroso es que, según los estudios de Kevin Hand, astrobiólogo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, ese mismo esquema también existe en la luna Europa, como ha deducido de las lecturas espectrales realizadas por los telescopios en el Observatorio Keck en Hawai, encontrando en la superficie de Europa altos niveles de químicos oxidativos producidos por la radiación ionizante procedente de Júpiter: sulfatos, oxígeno, dióxido de azufre y peróxido de hidrógeno. Los organismos vivos podrían utilizar estos productos químicos oxidantes para quemar combustibles tales como hierro o metano filtrándose desde el fondo rocoso del océano de Europa, ya que Europa parece estar geológicamente activa, permitiendo que estos suministros de combustible y oxidantes sean transportados, mezclados y constantemente renovados.
 
Entonces, la existencia de microorganismos en Europa entra dentro de posible. ¿Y la de peces?
 
Todo depende de la energía. Los peces precisan una gran cantidad de energía, mucho más que los microbios. Necesitan de un ecosistema bioenergético de varios niveles, con la parte inferior ocupada por los microorganismos fotosintéticos o quimioergónicos, que transforman la energía de la luz solar o de las fuentes químicas para producir  moléculas carbonadas. Tras ello, otros microorganismos, las protistas, se alimentan de ellos. Y los crustáceos, a su vez se alimentan de protistas. Y, al final, los peces comen a los crustáceos. Ello supone que el rendimiento energético total del proceso es pequeño, de modo  que por cada kilo de peces se necesitan más de 1.000 kilos de microbios en la base de la cadena alimenticia.
 
La mayor parte de los ecosistemas terrestres se basan inicialmente en la luz solar y la fotosíntesis. Pero cualquier vida en el océano de Europa, bajo 10 o 20 kilómetros de hielo, tendría que utilizar otra fuente de energía. Esta limitación dificulta que en Europa pueda existir una red alimenticia con vida compleja. Es decir, los microorganismos pueden ser probables y los peces muy improbables.
 
¿Y en otros lugares extraterrestres con diferentes condiciones a las de Europa, la luna de Júpiter? Eso, es aún más especulativo.
 
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