“No hay nada más útil que la sal y el sol”

Esa sentencia, atribuida al escritor y militar romano Plinio el Viejo hace casi 2000 años, pone de manifiesto la importancia que la humanidad ha dado desde tiempos remotos a uno de los principales productos extraídos del agua del mar.

La sal.

La sal a la que se refería Plinio es un mineral que se forma por la unión de dos elementos químicos, el cloro y el sodio, y es la única roca que nos podemos comer directamente.

La mayor parte de la sal se encuentra disuelta en el agua de los mares y océanos, y para extraerla hemos desarrollado diferentes técnicas, la mayoría de ellas basadas en los procesos naturales de evaporación y cristalización como los que se llevan a cabo en las explotaciones salineras costeras donde, cada año, se extraen millones de toneladas.

Las salinas costeras son unos ecosistemas muy especiales. Su localización los convierte en zonas de acogida de aves de numerosas especies, muchas de las cuales establecen aquí sus colonias de cría, de alimentación o de invernada.

Las aguas que rodean a las salinas, que son las mismas de las que luego se extraerá la sal, albergan un ecosistema marino costero en el que aparecen representantes de una enorme cantidad de grupos de organismos. En ellas habitan, cianobacterias productoras de oxígeno que forman tapetes verdes que recubren los sedimentos poco profundos.

Una característica de estas cianobacterias es que sus filamentos están en constante movimiento y entre ellos deambulan los nemátodos, quizás los animales más abundantes en el planeta.

Algunas especies de moluscos ven también en estas aguas un lugar idóneo para que sus recién nacidas larvas dispongan de la tranquilidad necesaria para desarrollarse.

Los gusanos poliquetos son muy abundantes y colonizan tanto la superficie del sedimento como las conchas de otros animales mientras filtran el agua en busca de partículas orgánicas o diminutos microorganismos planctónicos, algo que también hacen constantemente urocordados como las ascidias.

Aquí es posible también encontrar diminutas y delicadas medusas microscópicas y una gran cantidad de crustáceos, tanto en sus estados adultos como en forma de larvas.

Todo ese ecosistema marino cambia radicalmente cuando el agua penetra en las salinas. Y los llamativos colores que muestran las lagunas en las que cristaliza la sal no son más que el reflejo de la singular biodiversidad que albergan. Una biodiversidad formada por una enorme cantidad de organismos microscópicos adaptados a vivir en unas condiciones de salinidad e insolación extremas.

Uno de esos organismos, quizás uno de los más característicos, es el alga Dunaliella salina, conocida precisamente como “alga de las salinas”.

Dunaliella salina es el organismo eucariota con mayor tolerancia a la sal y es esa tolerancia la que le permite habitar en estas aguas, cuyo contenido en sal puede alcanzar niveles extremos. Pero eso le provoca estrés, y cuando eso sucede, produce una sustancia con la que protegerse.

Esa sustancia protectora es el beta-caroteno, que es, precisamente, la que le proporciona su llamativo color rojo.

Dunaliella, además, produce grandes cantidades de otra sustancia, el glicerol que le sirve para regular la concentración de sal en el interior de la célula.

Pero la membrana de Dunaliella no es impermeable, y buena parte del glicerol escapa al medio, lo que constituye una excelente fuente de alimento, para la multitud de bacterias con las que convive.

Y es ahí donde aparece una relación especial entre los microorganismos que viven en las salinas y la producción de sal.

La abundancia de Dunaliella y de bacterias hace que el agua se caliente a mayor velocidad y que alcance temperaturas muy superiores a las del ambiente. Además, cada una de las bacterias puede actuar como núcleo para la formación de los cristales de sal de manera que el proceso se acelera.

Pero no todas las salinas se encuentran en la costa. Algunas también se localizan en el interior de los continentes, en zonas muy alejadas del mar.

Ilargi Martínez-Ballesteros, investigadora principal del griupo MikroIker, de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibersitatea (UPV/EHU) nos habla de estas salinas y de sus recientes descubrimientos en ellas.

«Estamos en Salinas de Añana.

Esta salina es diferente quizás a las que podemos encontrar en otros lugares en la península, por ejemplo, ya que su característica singular es que la salmuera que se utiliza para la producción de sal sale por la presencia de un diapiro que está en este valle, en el Valle Salado de Añana.

Diferentes estudios han estado analizando a qué profundidad puede estar situado este diapiro, y no se sabe concretamente, pero parece puede tener más de 200 metros de profundidad. El agua que se filtra tiene contacto subterráneo con esa halita que hay en las profundidades que subterráneamente y la va disolviendo antes de salir a la superficie por diferentes manantiales que hay en el valle.

Una curiosidad de este valle, que además hemos visto que marca mucho la presencia de qué tipo de microorganismos halófilos hay en el agua de la salmuera en esta salina, es que a pocos metros de distancia hay diferentes manantiales con diferente salinidad.

Por ejemplo, hay dos manantiales, uno se llama El Pico y otro El Pico Dulce, que están a escasos metros de distancia, y los taxones, de los microorganismos que hemos hallado allí, no tienen nada que ver unos con los otros. Y esto es por la adaptación que han tenido y porque la cantidad de sal que hay en los diferentes manantiales, en la salmuera, es muy distinta.

En el Pico Dulce estamos hablando de un agua salina, que tiene en torno a 20-30 gramos de sal por litro, y en El Pico se alcanzan los 230-240 gramos de sal por litro, es totalmente salado.

Esa gran diferencia es lo que hemos visto que marca principalmente la presencia de uno u otro tipo de halófilos en la salmuera.

Otra de las características que hemos ido descubriendo al estudiar la presencia de material genético, de ADN, en el agua mediante su extracción y secuenciación, es que hemos podido identificar poblaciones bacterianas y de arqueas que han sido descritas previamente, pero se nos han quedado muchas secuencias, mucho ADN sin poder identificar.

Y sí que, por el momento, hemos encontrado que hay una especie nueva que se ha caracterizado aquí, en Salinas de Añana, en la salmuera del principal manantial, que es el Manantial de Santa Engracia.

Quizás estén viviendo microorganismos que todavía no conozcamos y quizás lleguemos a conseguir aislarlos y observarlos en el laboratorio.

Por otro lado, el estudio de los halófilos también es interesante porque se ha descubierto que, gracias a las adaptaciones que han ido desarrollando a lo largo de su evolución para poder sobrevivir en esas condiciones extremas de salinidad, producen diferentes metabolitos, productos, que pueden ser interesantes sus utilidades biotecnológicas.»

La nueva bacteria descubierta en las Salinas de Añana ha sido bautizada con el nombre de Altererythrobacter muriae, y entre sus características destaca su capacidad para vivir en un agua con una concentración de hasta 200 gramos de sal por litro, característica que la incluye en el grupo de los microorganismos considerados halotolerantes.

¿De qué se alimenta esta bacteria en la salmuera?

Altererythrobacter muriae, no lleva a cabo la fotosíntesis, no tiene clorofila, se alimenta de la materia orgánica que hay en las aguas en las que habita, por lo que se considera un organismo heteroorganotrófico.

Los científicos han podido comprobar que Altererythrobacter muriae produce unos pigmentos llamados carotenoides.

¿Qué función desempeñan estos pigmentos?

La principal función de este pigmento es el de actuar como un antioxidante, evitando los daños que el exceso de oxígeno pudiera causar a la bacteria.

Muchos de los microorganismos que habitan en las salinas de interior están considerados extremófilos, puesto que se han adaptado a vivir en condiciones ambientales extremas. En este caso en unas condiciones extremas de salinidad y, a menudo, también de insolación. Pero no todos son extremófilos. Otros, como Halomonas, una bacteria frecuente en estos entornos, no es extremófila sino halotolerante, es decir, que es capaz de soportar la salinidad propia de estas aguas aunque no es exclusiva de ellas.

Pero… ¿Por qué son saladas estas aguas de interior?  ¿Cómo ha llegado la sal hasta estas zonas?

Las gruesas capas de sal que quedaron al desaparecer mares antiguos se transformaron en una roca llamada halita, que es la que da cuerpo a lo que ahora conocemos con el nombre de domos o diapiros salinos.

El agua que circula por los acuíferos subterráneos atraviesa el diapiro y lo va disolviendo antes de salir al exterior con una elevada concentración de sal. Esa elevada concentración, unida al incremento de temperatura provocado por la insolación, hace que las sales comiencen a cristalizar.

Además del cloruro sódico o sal común, que es el principal componente de la halita, la roca que forma el diápiro, el agua también disuelve otros compuestos a su paso. Unos de los más frecuentes son sales de elementos como el calcio y el magnesio, generalmente en forma de carbonatos y sulfatos.

En este enlace podéis ver la belleza de los cristales de la Sal de Añana en formación: https://www.youtube.com/watch?v=8wiI2X-J-vM

Además de las salinas asociadas a los diápiros, en el interior de los continentes aparece un tipo especial de ecosistemas salinos. Se trata de lagunas que se localizan en terrenos áridos, en zonas en las que las precipitaciones son muy irregulares y generalmente escasas. A estos humedales se les conoce como “las saladas”.

Las saladas son lo que los científicos llaman lagunas endorreicas. Eso quiere decir que son lagunas que se forman en depresiones del terreno debido a que es allí donde se concentra el agua de lluvia. Un agua que disuelve las sales que conforman las rocas del terreno que rodea la laguna antes de acumularse en la cubeta, de la que únicamente sale por la evaporación provocada por el sol.

Es en el interior de esas aguas saladas donde encuentra su hábitat idóneo la Artemia salina, uno de los animales más resistentes a las altas concentraciones de sal. Se trata de un crustáceo cuya morfología parece no haber cambiado casi nada desde el período Triásico, y eso quiere decir que está extraordinariamente bien adaptado a esas singulares y extremas condiciones ambientales. Durante los períodos en los que las cubetas permanecen cubiertas por el agua, las artemias adultas se alimentan de las densas poblaciones de microalgas y se reproducen a gran velocidad, muchas veces sin intervención de los machos, mediante una estrategia que recibe el nombre de partenogénesis.

Pero ¿cómo sobreviven a las largas temporadas de sequía?

El secreto de su supervivencia es una estrategia que recibe el nombre de criptobiosis, algo así como “vida escondida”. Cuando el agua desaparece completamente, los huevos producidos por la artemia quedan atrapados por la sal y expuestos al aire y al sol, situación en la que pueden permanecer durante mucho tiempo. En ocasiones durante más de diez años.

Son huevos de resistencia, que permanecen inactivos hasta que el agua de lluvia vuelve a rellenar la laguna. Es entonces cuando esos huevos se rehidratan, “despiertan” y eclosionan dejando salir al exterior a las nuevas larvas que habían permanecido dormidas en su interior en forma de embrión. De esta manera, esas nuevas generaciones restablecen las poblaciones de artemia en un aparente ciclo sin fin.

Un ciclo natural que se ha mantenido en funcionamiento desde hace más de 200 millones de años y que está regulado por el agua y por la concentración de uno de los elementos clave en estos ecosistemas, la sal.

Puedes ver el episodio “La sal de la vida” (25 minutos. V.O. en Español. Subtitulado en Inglés y Portugués) de nuestra serie “Planeta microbio” en este enlace:

https://caixaforumplus.org/v/la-sal-de-la-vida

La entrada La sal de la vida se publicó primero en Science into Images.

La búsqueda de la inmortalidad ha sido una de las obsesiones del ser humano desde que tomó conciencia de su propia muerte.

Dejando al margen cualquier otra aproximación, y contemplándolo desde un punto de vista puramente biológico, podemos considerar a cualquier ser vivo como un sistema físico. Y, en consecuencia, sometido a las leyes del mundo físico.

Unas de las leyes más importantes en este ámbito son las leyes o principios de la termodinámica.

La primera, quizás la más conocida, afirma que la energía ni se crea ni se destruye, solamente se transforma. Y la segunda, expresada coloquialmente, viene a decir que cualquier sistema físico tiene tendencia a desordenarse espontáneamente.

En principio, esas leyes son aplicables a cualquier sistema cerrado, es decir, aislado del medio.

Sin embargo, los seres vivos no somos sistemas cerrados. Mantenemos un intercambio permanente de materia y energía con nuestro entorno. Y gracias a ese intercambio podemos escapar del yugo termodinámico y conservar nuestro “orden”, al menos durante cierto tiempo.

El mantenimiento de ese orden es lo que llamamos homeostasis y es lo que nos permite mantenernos con vida en un constante estado de equilibrio dinámico.

Pero, ¿qué pasa cuando somos incapaces de mantener ese equilibrio?

Pues que nos desordenamos y, finalmente, morimos.

¿Por qué nos desordenamos? ¿Por qué perdemos la capacidad de mantener la homeostasis?

Todos los seres vivos actuales guardamos la información genética en forma de ADN.

Los organismos eucariotas, como nosotros, tenemos nuestro ADN protegido dentro del núcleo de nuestras células y organizado en pequeños paquetes. Cada uno de esos paquetes es lo que se llama un cromosoma.

Los estudios sobre el envejecimiento y la muerte de nuestras células han demostrado que es precisamente en esa forma de organización de nuestro ADN donde radica el problema.

Los cromosomas están formados por moléculas lineales de ADN, y en los extremos de cada una de ellas existe una porción de ADN que recibe el nombre de telómero. Esa porción es la que evita que, durante la división de las células, los diferentes cromosomas se enlacen entre sí por los extremos. Pero cada vez que una célula se divide, los telómeros de sus cromosomas se van acortando. Finalmente, tras un determinado número de divisiones, los telómeros son ya tan cortos que el ADN de los cromosomas no se puede duplicar adecuadamente, la célula no se puede dividir y termina muriendo.

Etapa final de la división binaria o bipartición de un protozoo ciliado.

Este proceso de muerte celular recibe el nombre de apoptosis. Y el número de veces que una célula se puede dividir antes de morir se llama límite de Hayflick y varía de unos organismos a otros.

Para la mayoría de nuestras células ese límite es de alrededor de 60 divisiones. Sin embargo, tenemos células capaces de superarlo.

Esas células son las células germinales, que dan origen a los óvulos y los espermatozoides, y las células madre, que pueden dividirse indefinidamente.

¿Quiere eso decir que esas células son inmortales?

Aparentemente sí.

En ocasiones, otras células de nuestro organismo son capaces de evitar el límite de Hayflick y comienzan a dividirse descontroladamente. Cuando eso sucede nos enfrentamos a un serio problema: el cáncer.

Células cancerosas humanas en diferentes fases de mitosis.

Tal como explica el profesor Pedro Luis Fernández, Jefe del Servicio de Anatomía Patológica del Hospital Germans Trias i Pujol, «el término cáncer es una palabra latina que quiere decir cangrejo, y es cómo denominaban los antiguos médicos griegos y romanos a unas lesiones que eran destructivas en el organismo y que solían tener la forma de este animal.

El origen del cáncer se encuentra dentro de las propias células del organismo. Algunas de estas células pueden sufrir cambios en su comportamiento normal y comportarse de una manera agresiva. Son lo que llamamos las células cancerosas.

En realidad, el cáncer no es una enfermedad sino una serie de enfermedades que tienen unas características en común. Pueden aparecer en cualquier célula del organismo y en cualquier tejido, pero eventualmente pueden comportarse de tal manera que pueden acabar matando al individuo.

Gran tumor canceroso en el pulmón de un paciente.

Las características comunes a las células cancerosas son múltiples, pero entre ellas destacan tres:

La primera es que pueden evadir la muerte celular programada, lo que llamamos la apoptosis y, por lo tanto, pueden vivir mucho más tiempo del normal.

La segunda es que pueden multiplicarse mucho más rápidamente y muchas más veces de lo normal, superando lo que llamamos el límite de Hayflick. Además, si las ponemos en cultivo y les proporcionamos los nutrientes adecuados, podemos decir que quedan inmortalizadas.

Finalmente, una tercera característica sería que, como son células propias, son capaces de evadir los sistemas que las reconocen como extrañas, entre los que destaca el sistema de vigilancia inmune, y evitar esa muerte producida por el propio organismo.

Podemos hacer un símil con la famosa película de Ridley Scott, con un alien que surge, crece, se nutre y puede, eventualmente, acabar matando al organismo. Pero se trata de un ente egoísta, un ente estúpido y suicida,que puede acabar matando a su fuente de subsistencia, ya que, a diferencia de lo que ocurría con el ente de la película, no puede pasar de un individuo a otro.

¿O sí?

Existe lo que los especialistas llamamos el cáncer hereditario. Sin embargo, no es que pase de una persona a otra en el momento de la reproducción sino que las células reproductivas, los óvulos o los espermatozoides, pueden albergar alteraciones genéticas que pueden transmitirse a la descendencia sin que ello signifique necesariamente que van a padecer un cáncer. Simplemente puede ocurrir que, a lo largo de la vida de un individuo, y por influencias del exterior, como pueden ser agentes carcinógenos, se suman otras alteraciones genéticas que acaban desarrollando una enfermedad maligna, un cáncer, que suele ocurrir en los individuos adultos.

La aparición del cáncer provoca un desequilibrio en los organismos que lo sufren, una pérdida de su homeostasis, de su capacidad para autorregularse y mantener su funcionamiento normal. Sin embargo, la aparente “inmortalidad” de las células cancerosas nos da algunas claves para buscar posibles vías mediante las que alcanzar la tan anhelada inmortalidad.»

Desde su aparición en el planeta, la vida se ha diversificado enormemente. La evolución biológica, siempre en respuesta a la evolución propia del planeta, ha dado pie a la aparición de numerosas formas de vida. Y cada una de ellas ha desarrollado una manera única, singular, de mantener su homeostasis.

¿Es posible que alguna de ellas haya logrado evitar el desorden y, en consecuencia, la muerte?

La respuesta a esa pregunta seguramente la tendremos que buscar en formas de vida mucho más antiguas y simples que nosotros.

Los protozoos y las microalgas, todos ellos organismos eucariotas formados por una única célula, llevan habitando el planeta desde mucho antes de que apareciéramos los animales. Así que podríamos pensar que han tenido mucho más tiempo para buscar una solución al problema.

Grupo de protozoos ciliados del género Paramecium.

¿La han encontrado? ¿Han conseguido ser inmortales?

Organismos aparentemente tan simples como los protozoos son capaces de dividirse más de 200 veces, muchas más veces que nuestras células normales. Ellos también tienen su ADN organizado en cromosomas como los nuestros, y esos cromosomas también tienen telómeros en sus extremos.

¿Cómo evitan que esos telómeros se acorten?

El secreto está en un enzima, una molécula que reconstruye los telómeros después de cada división. Esa molécula aparentemente “mágica” se llama telomerasa.

Ese mismo enzima aparece en nuestras células germinales, nuestras células madre y, desafortunadamente, también en las células cancerosas.

De todas maneras, se ha podido comprobar que protozoos como los paramecios también sufren senescencia, es decir, también envejecen y acaban perdiendo su capacidad reproductiva. Por lo tanto, parece que esos organismos tampoco han conseguido la inmortalidad.

Secuencia de la destrucción de la membrana y consiguiente muerte de dos protozoos ciliados. Arriba Paramecium bursaria. Abajo Paramecium caudatum.

Todos los organismos de los que hemos hablado hasta ahora están formados (nosotros también) por células eucariotas, células con núcleo y con el ADN organizado en forma de cromosomas lineales. Pero ¿qué sucede con las bacterias y las arqueas?

Bacterias y arqueas son organismos procariotas, no tienen un núcleo celular definido. Y su material genético, su ADN, no está empaquetado en cromosomas lineales, sino que forma un único cromosoma circular.

Al ser circular, el cromosoma bacteriano no tiene extremos y, por tanto, tampoco tiene telómeros, de manera que no sufre acortamiento durante los ciclos de división y reproducción.

Podríamos pensar, como se ha pensado durante mucho tiempo, que, debido a esa característica, las bacterias y las arqueas son inmortales. Sin embargo, estudios recientes llevados a cabo con una de las bacterias más conocidas, la famosa Escherichia coli, han demostrado que eso no es del todo cierto. Algunas de las células resultantes de la división de esta bacteria, de su reproducción por bipartición, muestran una capacidad reproductiva menor que la de sus hermanas, es decir, envejecen y, finalmente, su línea de descendencia acaba desapareciendo.

Parece, entonces, que ni la reproducción por bipartición, ni la posesión de un cromosoma circular, sin telómeros, aseguran la inmortalidad.

¿Existe alguna otra estrategia? ¿Hay alguna otra posibilidad de ser inmortal?

Algunos grupos de bacterias, entre ellas las que conforman los géneros Bacillus y Clostridium, tienen la capacidad de formar endosporas como estrategia de resistencia cuando las condiciones del entorno no son adecuadas.

Podríamos considerar estas endosporas bacterianas como diminutas “cápsulas del tiempo” en cuyo interior permanece la bacteria en un estado “durmiente”. Cuando las condiciones ambientales vuelven a ser favorables, la espora se abre, germina, y reaparece la bacteria de su interior.

Poblacion bacteriana con algunas células esporuladas.

La cuestión entonces es ¿cuánto tiempo puede permanecer la bacteria en el interior de la espora en ese estado “durmiente”?

En 1995, investigadores californianos publicaron la “resurrección” de una bacteria, o mejor, la germinación de una de esas esporas bacterianas, hallada en el interior del intestino de una abeja preservada en ámbar durante más de 25 millones de años. (Cano, R. J. and Borucki, M. K.: 1995, Revival and Identification of Bacterial Spores in 25–40 Million-Year-Old Dominican Amber, Science 268, 1060–1064.)

Pero aún hay más.

Cinco años más tarde, en el año 2000, otro grupo estadounidense de investigadores publicó un estudio en el que afirmaba haber “resucitado” otra bacteria. Esta vez la espora estaba incluida en un cristal de sal extraído desde más de 500 m de profundidad en la formación geológica Salado, en Nuevo Méjico. Y su antigüedad era de 250 millones de años. (Vreeland, R. H., W. D. Rosenzweig and D. W. Powers. 2000. Isolation of a 250 million-year-old halotolerant bacterium from a primary salt crystal. Nature. 407 (6806): 897-900.)

¿Es eso la inmortalidad?

Puedes ver el episodio «En busca de la inmortalidad» (25 minutos. V.O. en Español. Subtitulado en Inglés y en Portugués) de nuestra serie “Planeta microbio” en este enlace:
https://caixaforumplus.org/v/en-busca-de-la-inmortalidad

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En ocasiones, los conocimientos científicos de la época han permitido hallar una explicación clara y razonada para ellos, pero en otros muchos casos no ha sido así.

Cuando los fenómenos no pueden ser explicados mediante los conocimientos de que disponemos nos quedamos perplejos, atónitos, y es entonces cuando buscamos explicaciones sobrenaturales y recurrimos a la magia o a la religión.

Cuando recurrimos a las creencias religiosas, suponemos que esos extraños y aparentemente inexplicables fenómenos son el resultado de la intervención de seres con capacidades muy superiores a las nuestras a los que, en general, otorgamos el nombre de “dioses”.

Y en ese momento el fenómeno se transforma en “milagro”.

Pero el avance de la ciencia a lo largo de los siglos nos ha permitido comprobar que muchos de esos milagros, muchos de esos fenómenos que se consideraban obras de lo sobrenatural, de lo insondable, tienen una explicación científica, una explicación natural.

Y en muchos casos, los responsables últimos de esos fenómenos han sido los microbios.

Uno de los microbios “milagrosos” más representativos es la bacteria llamada Serratia marcescens.

Serratia es un microbio capaz de teñir de color rojo sangre las superficies sobre las que crecen sus colonias, entre  ellas, el pan o incluso algunas figuras religiosas.

Y ha sido, precisamente, su proliferación sobre esos dos elementos, lo que dio pie a la creencia de que era auténtica sangre el líquido que manaba de ellos.

No resulta extraño que, debido a estas características, los científicos hayan apodado a este microorganismo con el sobrenombre de “la bacteria milagrosa”, y hayan llamado “prodigiosina” al pigmento de color rojo sangre que produce.

Serratia, cuyo cromosoma circular típicamente bacteriano, contiene tan solo unos 4.800 genes, es una bacteria con forma de bastoncillo, lo que los microbiólogos llaman un bacilo, y como la mayor parte de las bacterias, es diminuta, no mide más de dos milésimas de milímetro de longitud.

La podemos encontrar casi en cualquier parte, en el suelo, en el agua, sobre las plantas, sobre animales… es, lo que se dice, una bacteria cosmopolita.

Como suele suceder con la mayoría de las bacterias, solo somos conscientes de su existencia cuando su desarrollo descontrolado provoca algún problema en nuestra salud o en la salud de los ecosistemas en los que vivimos.

Cuando su crecimiento en nuestro cuerpo se descontrola, Serratia nos puede provocar conjuntivitis, infecciones en heridas, en los riñones y las vías urinarias, infecciones respiratorias, meningitis y endocarditis… de hecho, algunos historiadores aseguran que esta bacteria ha provocado más muertes que ningún otro bacilo en la historia de la humanidad.

En la actualidad, Serratia se relaciona habitualmente con distintas enfermedades intrahospitalarias, sumamente graves para los pacientes inmunodeprimidos, motivo por el cual es estudiada intensamente en los laboratorios y hospitales.

Pero no todo es negativo.

Fruto de esas mismas investigaciones, se ha podido comprobar que el pigmento de Serratia, la prodigiosina, induce la apoptosis en las células cancerosas, es decir, hace que mueran de forma natural. Y también que actúa como fármaco inmunosupresor en las operaciones de trasplante de órganos evitando el rechazo.

Y también se ha descubierto que este pigmento presenta una potente actividad contra uno de los estadios de la espiroqueta Borrelia burgdorferi, la bacteria que provoca la enfermedad de Lyme y que es transmitida por las garrapatas.

La naturaleza en sí misma, la evolución de la vida en nuestro planeta, nos brinda una enorme cantidad de ejemplos de fenómenos que podrían ser considerados “milagros”.

Y, de nuevo, las bacterias son unas de las principales protagonistas.

Uno de esos ejemplos fue la drástica transformación de nuestra atmósfera hace ahora alrededor de 2.400 millones de años.

Hasta entonces la atmósfera de la Tierra estaba dominada por gases como el hidrógeno, el vapor de agua, el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, el metano, el ácido sulfhídrico y diversos compuestos de nitrógeno resultantes de la propia formación del planeta y de los múltiples impactos de cuerpos celestes sobre su superficie.

En esa atmósfera primitiva no había prácticamente nada de oxígeno libre, era una atmósfera anaerobia.

Y la vida durante ese amplio período de la evolución de nuestro planeta era procariota, es decir, todos los seres vivos que lo habitaban eran bacterias y arqueas.

Durante muchos millones de años algunos de esos microorganismos fueron organismos capaces de aprovechar la energía proporcionada por la luz solar para llevar a cabo la fotosíntesis.

Pero en la fotosíntesis que hacían, y siguen haciendo, puesto que muchos de ellos todavía comparten el planeta con nosotros, no se libera oxígeno, es lo que conocemos como fotosíntesis anoxigénica.

Estos microorganismos no rompen el agua para obtener energía, sino un compuesto de estructura muy similar a la del agua, el sulfuro de hidrógeno, el compuesto responsable del desagradable olor a “huevos podridos”. Y cuya principal fuente en aquella época temprana de la Tierra era el potente vulcanismo que afectaba al planeta.

Como consecuencia, en vez de liberar oxígeno, liberan azufre.

El resultado de la rotura de ese compuesto es la aparición de dos elementos, el hidrógeno, cuya energía es la que utilizan las bacterias para su metabolismo, y el azufre, que generalmente se deposita en forma de gránulos de azufre elemental bien en el medio bien en el interior de las células bacterianas.

Hace aproximadamente unos 3.000 millones de años, un tipo especial de bacterias, las cianobacterias, fueron capaces de utilizar un compuesto mucho más abundante que el sulfuro de hidrógeno: el agua.

Ese nuevo descubrimiento metabólico, que conocemos con el nombre de fotosíntesis oxigénica, resultó fundamental para la evolución de la vida en el planeta, ya que en vez de liberar azufre provocaba la liberación de oxígeno, un gas muy reactivo y, en principio, muy tóxico.

El oxígeno liberado se fue acumulando en el agua puesto que había una enorme cantidad de elementos químicos disueltos en ella que reaccionan fácilmente con el oxígeno y lo eliminan del medio.

Uno de esos elementos es el hierro, que era extraordinariamente abundante como resultado de los procesos de formación del planeta.

El oxígeno reaccionaba con el hierro para formar óxido de hierro, que quedaba depositado en el sedimento de los océanos, de manera que muy poca cantidad del oxígeno resultado de la fotosíntesis escapaba a la atmósfera.

Una buena muestra de este proceso son las extraordinarias formaciones geológicas conocidas como “hierro bandeado” que se pueden encontrar en muchas regiones del planeta.

Hace aproximadamente unos 2.400 millones de años la cantidad de hierro disuelto en el agua de los océanos ya no era suficiente para secuestrar todo el oxígeno resultante de la fotosíntesis bacteriana y este gas comenzó a concentrarse en la atmósfera en grandes cantidades. Pasó de aproximadamente un 1% al 21% que tenemos actualmente.

Es el momento que se conoce como el Gran Evento Oxidativo o La Gran Oxidación.

Los organismos que habían habitado el planeta hasta entonces no estaban adaptados para vivir en una atmósfera rica en oxígeno, muy tóxico, y se produjo una extinción masiva.

Desaparecieron casi todas las formas de vida del planeta y comenzaron a evolucionar otras que fueron capaces de desarrollar estrategias que les permitían ponerse a salvo del peligroso gas.

La mayor parte de la vida en el planeta pasó de ser anaeróbica a aeróbica, como ahora.

Y aún hay más.

Hace unos 2.000 millones de años, alguna de esas nuevas formas de vida, más complejas y capaces de vivir en una atmósfera rica en oxígeno, puesto que ya habían incorporado en su interior a bacterias capaces de respirar oxígeno que acabarían convirtiéndose en las mitocondrias de todas las células eucariotas, engulló a una pequeña cianobacteria que, en vez de ser digerida, se quedó a vivir en el interior de la célula depredadora.

Con el tiempo, esa cianobacteria se convirtió en un cloroplasto, el orgánulo más característico de todas las células vegetales.

Eso provocó que la nueva célula, que ya era capaz de vivir en un ambiente oxigenado, fuera también capaz de aprovechar la energía del sol para su metabolismo, es decir, fuera capaz también de llevar a cabo la fotosíntesis.

¿Cuál fue el resultado de esta extraordinaria unión, de esta maravillosa simbiosis bacteriana?

Pues el resultado fue el desarrollo de una relación simbiótica que originó la aparición de la primera célula vegetal, es decir, el tipo de célula que forma todos los vegetales que podemos contemplar actualmente en el planeta, desde las diminutas algas unicelulares como las diatomeas hasta los gigantes vegetales como los grandes árboles que dan vida a nuestros bosques.

En la actualidad, diversos estudios han mostrado que las cianobacterias, como microorganismos independientes de vida libre, son responsables de entre el 50 y el 70 % de todo el oxígeno liberado a la atmósfera desde la superficie del planeta. Sin embargo, podemos afirmar que, al haberse transformado en cloroplastos y haber pasado a formar parte de todas las células vegetales, las cianobacterias son responsables, no solo de ese 70 %, sino de prácticamente el 100% del oxígeno liberado a nuestra atmósfera.

¿Puede haber microbios más “milagrosos”?

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Seguro que, viendo el nombre de la plataforma, ya habréis adivinado que es la Fundación La Caixa la entidad que está detrás de esta magnífica iniciativa, una iniciativa novedosa y valiente que quiere poner contenido cultural a disposición de cualquiera que quiera acceder a ellos. ¡Y lo hace de forma gratuita!
(Más adelante os cuento).

La presentación fue espectacular, y tuvo el magnífico acompañamiento musical de Oscar D’aniello (Delafé).

Cayetana Guillén Cuervo, actual presidenta de la Academia de Artes Escénicas, actriz y presentadora de programas de televisión entre otras muchas cosas, ejerció de maestra de ceremonia con su característica soltura y elegancia, y a su llamada fuimos apareciendo en el escenario los diferentes “protagonistas”, personas que, de una u otra manera, hemos participado en algunos de los contenidos que se pueden ver ya en la plataforma.

En el “chester” del escenario se sentaron Elisa Durán (directora general adjunta de la Fundación La Caixa); Víctor García de Gomar (director artístico del Gran Teatre del Liceu); Guillermo Solana (director artístico del Museo Nacional Thyssen-Bornemisza); Leticia Dolera (actriz, directora y productora audiovisual) y María Arnal (artista y compositora) que, además, nos regaló a todos una bellísima versión de El Cant de la Sibil·la.

Como podéis comprobar, todas estas figuras podrían enmarcarse dentro de lo que tradicionalmente se considera “cultura”, es decir, pintura, teatro, cine, música…

Pero para cumplir con la vocación de la plataforma, expresada al principio por Elisa Durán, faltaba algo, faltaba la ciencia.

Y por eso, a la llamada de Cayetana, subieron al escenario dos figuras mucho menos conocidas que cualquiera de las anteriores: Bartolomé Luque (doctor en Ciencias Físicas y profesor de la Universidad Politécnica de Madrid) y yo (a mi decidieron etiquetarme como biólogo, divulgador de la ciencia y fotógrafo).

Allí estábamos Bartolo (Bartolomé solo me llama mi madre (sic)) y yo, sentados en el famoso “chester” y, supongo, despertando la curiosidad del público asistente al acto, puesto que estoy seguro de que sabían muy poco de nosotros. Y de eso, precisamente, estuvimos hablando, de la curiosidad que incita al conocimiento y de la falsa distinción entre ciencia y cultura, algo que la plataforma CaixaForum+, afortunadamente, está empeñada en hacer desaparecer. Y también hablamos del rigor en la divulgación, y de la pandemia, y de Einstein, y de la pisada del hombre en la Luna, y de la transformada de Fourier, y del álgebra, y de números y letras, y de los invisibles, y de ser de ciencias o de letras, y de religión y ciencia, y de terraplanistas y antivacunas… vamos, que si nos dan cancha hablamos hasta de las treinta monedas de Judas. Algunos de los ejemplos puestos por Bartolo llegaron incluso a levantar las carcajadas del público (¿ciencia y risa? Pues parece que es posible, sí, incluso tomando la ciencia absolutamente en serio). El caso es que, entre la espontaneidad de Bartolo y mi txapela, acabamos recibiendo el (espero que cariñoso) apelativo de “la extraña pareja”.

Un papel fundamental en la creación de esa “extraña pareja” lo desempeñaron Mireia Gubern, Marta Morales e Ignasi Miró, de la dirección Corporativa de Cultura y Ciencia de la Fundación La Caixa, con los que me une una muy agradable relación.

Os animo a todos a suscribiros en la plataforma, ya sea en la versión web (https://caixaforumplus.org/) o en la  aplicación para tableta y móvil que podéis encontrar tanto en Google Play como en App Store.

Allí, entre las más de 900 producciones y 600 horas de contenido (números que irán creciendo) podréis encontrar nuestra serie “Habitantes del Micromundo” y conocer un poco mejor a esos “invisibles” a los que he citado antes.

Y hablando de invisibles, quiero agradecer aquí el cariñoso acompañamiento personal que nos brindó, en todo momento, el equipo de personas encargadas de los entresijos del acto (microfonistas, maquilladoras, encargados/as de sala…). ¡Muchísimas gracias a todos!

*Las fotos están extraídas de diversos medios de comunicación.

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