10 de agosto de 2010

PREGUNTA PARA BIÓLOGOS: ¿DE DÓNDE VIENEN LOS EXTREMÓFILOS?

(Reposición).
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Oímos y leemos a menudo que los seres vivos llamados "extremófilos" ofrecen una posible respuesta a las preguntas sobre el origen de la vida (o al menos, las primeras etapas de su desarrollo), pues viven en condiciones que, aunque ahora son muy raras, en los primeros tiempos de nuestro planeta (y tal vez en otros) podían ser más comunes. En los últimos tiempos, estos organismos se han hecho muy populares, y hasta parece que más abundantes; tanto, que ya tienen hasta su propia red.
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Por ejemplo, las bacterias y algas acidófilas del río Tinto, las medusas aficionadas a las fumarolas abisales, o los hongos-que-se-alimentan-de-radiación, como los recientemente descubiertos en Chernobyl por Arturo Casadevall (un champiñonólogo -o como se diga los que estudian los hongos-tan eminente que disfruta de hasta un laboratorio con su nombre).
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Mi pregunta de hoy no va acerca de los posibles orígenes de la vida, sino por algo más sencillo y supongo que más fácil de contestar. No pregunto cómo surgieron esas ESPECIES extremófilas, sino CÓMO HAN LLEGADO A ESOS SITIOS los individuos extremófilos que viven en ellos. ¿Dónde estaban hace meramente 200 años, p.ej., los antepasados de los hongos de Chernobyl? ¿Cómo eran entonces?
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15 comentarios:

  1. Micólogos. Champiñón era el de los jeroglíficos egipcios.

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  2. ¡Y yo que pensaba que los micólogos eran los que estudiaban a los monos!

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  3. Vaya pregunta más rara, Jesús. Centrándonos en los hongos, porque las arqueas y bacterias extremófilas son otra historia y puede haber un montón de casos diferentes entre esos extremófilos, desde herederos de modelos biológicos ancestrales hasta adaptaciones mucho más recientes.
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    Los hongos son un microcosmos muy desconocido y variopinto. Los hongos con melanina (las melaninas son una familia de sustancias muy difundidas en varios reinos con propiedades protectoras frente a las radiaciones muy documentadas) no son raros y creo que hay pruebas de su presencia ya en el Mesozoico. El Cladosporium sphaerospermum, que creo que el hongo principal que medra en Chernobyl, tampoco es raro ni mucho menos y es bastente oporunista si no me equivoco. Hay varios casos documentados de radiotropias en varios tipos de hongos y al parecer Cladosiporium s. y otros pueden ser ( se publicó un estudio muy bueno hace un par de años) capaces mediante reacciones redox detonadas por la melanina de sacar partido a las radiaciones ionizantes (y también electromagnéticas, no te lo pierdas)para obtener poder reductor lo que les conferiría cierta ventaja en medios escasos en nutrientes orgánicos. En medios con abundante materia orgánica la melanina parece ser más bien una desventaja pues podría dismminuir la permeabilidad membranal a nutrientes y/o exigir un mayor gasto metabólico para neutralizar algunos productos tóxicos asociados a su síntesis. Vamos que este tipo de hongos *radiotrofos* podrian ser bastante ubicuos y adaptarse a las circunstancias ambientales. Seguramente hace doscientos años sus ancestros estarían medrando en los suelos alrededor de Chernobyl y antes del accidente medrando en las instalaciones.
    En cualquier caso el descubrimiento del mundo extremófilo ha sido una de la sorpresas más importantes de la biología de las últimas décadas en mi opinión y daría para hablar largo y tendido, no sólo por haber cambiado nuestra visión de la biosfera del planeta, sino por sus consecuencias astrobiológicas. Hoy nadie excluye a la ligera la posible presencia de microorganismos en ambientes con agua, carbono y pontenciales fuentes de energía ( casi cualquier cosa) por salvajes e inhóspitas que sean las condiciones ambientales.
    J.N.

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  4. Más preguntas!!!!


    Según entiendo con mi limitada capacidad y mi escaso conocimiento de la materia, podría existir vida, similar a estos organismos extremófilos en planetas distintos de la tierra, que tan solo hace poco tiempo contaban como estériles para la mayoría de la comunidad científica.

    A continuación, yo me preguntaría si sería posible la evolución en dichos planetas de organismos más complejos a partir de los citados extremófilos hasta llegar a lo más alto de la escala evolutiva.

    Una segunda cuestión menos ambiciosa consistiría en preguntarme si en nuestro sistema solar es posible contemplar la posibilidad de la existencia de vida y hasta qué nivel evolutivo según el planeta o satélite.

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  5. Perdón por decir si 'es posible contemplar la posibilidad' y otras lindezas pero es que me estaba comiendo un bocata de jamón.

    ;)

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  6. Cualquiera sabe Jordi, ahora mismo los miembros del selecto club de cuerpos del Sistema Solar donde a partir del conocimiento actual se puede especular con cierta plausibilidad con la posible existencia de vida microbiana ( sería bastante extremófila desde luego) son Marte (el eterno candidato, un planeta donde hasta hace menos de un siglo se daba por segura la existencia de vida), Europa, Titán y el más sorprendente y el miembro más reciente del club, el pequeñín (y en cuerpos planetarios el tamaño importa a la hora de conservar energía interna y mantener actividad geológica) Encélado. También se ha elucubrado con la viabilidad de la posible existencia de microbios en las zonas altas de la atmósfera venusiana, pero ahí la cosa es aún más especulativa.
    J.N.

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  7. Jesús:

    Resulta muy curioso el que esos hongos puedan aprovechar la radiación. Pero si se da el mecanismo que JN dice y hay alguna sustancia que se reduzca con la radiación podría ser posible. ¿No será otra "fusión fría"?

    Pero cómo llegan hasta un sitio es sencillo: algunas bacterias pueden haberse quedado en nichos aislados por el aumento del oxígeno en toda la Tierra pero otras pueden alcanzar lugares distantes mediante esporas.

    Te hace falta un microbiólogo que diga qué formas de persistencia tienen las extremófilas que citas.

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  8. JN
    supongo que lo que quieres decir es que el hongo de Chernobyl (o sus antepasados) vivía por aquella zona alegremente (¿y tal vez también en el patio de mi casa, que no tiene nada de particular?) hace cien, mil o un millón de años, con su capacidad de absorber radiactividad igual que la tiene ahora, pero que no la ponía en uso. Lo que se me hace raro es que, si esa capacidad es costosa para el organismo, ¿cómo es que no la fueron perdiendo durante todos esos millones de años en los que no pasaron cerca de una fuente de radiactividad aprovechable?

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  9. Jesús:
    a) Hay fuentes de radioactividad natural a tutiplén. vete con un contador geiger y te metes en una cueva en la pedriza y me cuentas. la capacidad de utilizar como fuente de energía reacciones desencadenadas por la acción de la radioactividad está bien documentada ( con bioquímica al respecto) en procariotas extremófilos. Obviamente el recurso existe de modo natural, hay que dar con la maquinaria bioquímica para explotarlo. Pero no hay que esperar a un accidente nuclear.
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    Si se tratase de un procariota no creo que nadie se hubiese inmutado demasiado. ya estamos curados de espanto en relación a los asombrosos microbestiarios a los que los *extremólogos* nos han acostumbrado. Pero claro, es un eucariota, un hongo. Y se está sugieriendo cierta capacidad *radio* y hasta * foto* heterótrofa y encima meditizada por una sustancia archiconocida ( aunque su macroestructura es un tano misteriosa), la melanina, nada menos, la misma familia de sustancias que ha movido ríos de tinta racistas. Eso choca más. Esperemos a los detalles bioquímicos. En cualquier caso recordadr que los hongos son un grupo que no conocemos ni mucho menos a fondo. Conocidos míos especialistas en hongos y líquenes a veces cuentas cosas un tanto estrafalarias, pero no se les suele hacer mucho caso.
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    b)Además, aparentemente y los experimentos parecen apoyarlo la melanina no sólo es capaz de generar poder reductor a partir de radiaciones ionizantes, sino de diversas gamas de radiación electromagnética.

    c)Considera también que la melanina presenta potentes propiedades protectoras frente a radiaciones y otros agentes de estrés ambiental.

    d) la síntesis de melanina en hongos susceptibles parece responder y ajustarse a la presencia ambiental de factores estresantes ( y/o presuntamente aprovechables, ya sabes que lo que no mata engorda).
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    e) el efecto radiotrópico y presuntamente radiotrófico se ha detectado en varios variedades de hongos melanínicos. No ha aparecido ahora en relación a Chernobyl.

    Como ves mi respuesta no era exactamente como pareces haberla interpretado sino que ofrecía un abanico de posibilidades más amplio. Escoge tú mismo.
    J.N.

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  10. la melanina no sólo es capaz de generar poder reductor a partir de radiaciones ionizantes

    Es decir, que si en Chernobyl, en vez de ucranianos, hubiesen vivido personas subsaharianas, las consecuencias no habrían sido tan graves, ¿es así?

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  11. "personas subsaharianas"

    ¿?

    ¿Se encuentra bien, Freman?

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  12. ... citaba al ex-ministro Alonso, que en rueda de prensa encontró, al parecer, lo de "subsaharianos" a secas demasiado ofensivo y se autocorrigió sobre la marcha (¡lo vi y oí!). Es el metaeufemismo.

    ¿Se encuentra bien, o se ha encontrado alguna vez, el ex-ministro Alonso? Nah, era una pregunta retórica.

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  13. ¡Esperemos que a nadie se le ocurra tirar a un camerunés a la piscina de agua pesada del CIEMAT!

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  14. ... y que los supersticiosos que trabajan con ordenatas no pongan un negro donde ahora ponen un cactus, para protegerse de la radiación.

    (es curioso, porque se siguen usando cactus para protegerse de los rayos TFT de los monitores planos)

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  15. Lo que se me hace raro es que, si esa capacidad es costosa para el organismo, ¿cómo es que no la fueron perdiendo durante todos esos millones de años en los que no pasaron cerca de una fuente de radiactividad aprovechable?"

    Jesus, creo que una posibilidad razonable es que la maquinaria enzimatica necesaria para estos procesos sirva igualmente para otros procesos X. Un ojo simple no hubiera podido evolucionar si sus precursores no cumplieran OTRA funcion.
    saludos!

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