El científico ruso Sergei Winogradsky (1856-1953) estaba especialmente interesado en el estudio de la diversidad bacteriana del suelo y del agua, especialmente las bacterias que utilizan compuestos de nitrógeno y de azufre. Para ello ideó un sistema que todavía resulta extraordinariamente útil y al que se ha bautizado con el nombre de “columna de Winogradsky”. Gracias a las enormes posibilidades de estudio y observación de las bacterias que ofrece la columna ideada por él, Winogradsky fue capaz de proponer el concepto de “organismo quimiolitotrofo”, organismo capaz de oxidar compuestos inorgánicos para la obtener la energía necesaria para llevar a cabo sus funciones metabólicas.

Pero, ¿qué es una columna de Winogradsky?

Pues básicamente se podría definir como un sistema de cultivo bacteriano en el que son los propios microorganismos los que se organizan para terminar creando un interesantísimo ecosistema bacteriano (de
origen artificial) que va evolucionando a lo largo del tiempo. Es precisamente esa evolución lo que permite observar y estudiar los cambios que las comunidades bacterianas sufren a lo largo del tempo en función de las variaciones que ellas mismas provocan en el medio en el que viven y se desarrollan.

Y ¿cómo se hace una columna de Winogradsky?

El fundamento básico es extraordinariamente sencillo. Consiste simplemente en un cilindro transparente en cuyo interior se introduce el sedimento (lodo) cuya comunidad bacteriana se desea estudiar. Es aconsejable que el lodo lleve incorporada abundante materia orgánica que servirá como puente de carbono, así como añadirle pequeñas cantidades de algunos compuestos como carbonato de calcio (que actúa de tampón) y sulfato de calcio (fuente de azufre).

Es conveniente compactar el sedimento de manera que no queden burbujas de aire que podrían alterar el funcionamiento del ecosistema recién “creado”. El resto del cilindro se rellena con agua y, finalmente, se cubre para evitar la evaporación y se coloca en un lugar iluminado pero sin que la luz del sol incida directamente sobre la columna.

¿Qué sucede una vez creada la columna?

Durante las primeras semanas aparentemente no sucede nada, es decir, no se observa nada destacable a simple vista. El agua de la parte superior se va quedando cada vez más clara al sedimentar las partículas que llevaba en suspensión, y la parte inferior de la columna se oscurece cada vez más, quizás por los procesos anaeróbicos que tienen lugar en esa parte del sedimento a la que prácticamente no llega el oxígeno.

Pero hacia los tres meses más o menos, las cosas empiezan a cambiar visiblemente. En la parte superior se ven ya poblaciones de cianobacterias, que se identifican por las tonalidades verdes de los tapices que empiezan a recubrir tanto las paredes del cilindro como la superficie del sedimento. A lo largo de la columna se empiezan a observar “manchas” de color amarillo, blanco, verde, púrpura , rojo y negro que corresponden a las diferentes poblaciones bacterianas que han ido evolucionando en las zonas en las que las condiciones físico-químicas les resultan más favorables.

El resultado final es de una belleza extraña y extraordinaria, que no es más que el resultado de la creación y el establecimiento de un nuevo ecosistema en el que tanto la materia como la energía fluyen entre los diferentes componentes bacterianos. Un ejemplo magnífico de muchos de los ciclos biogeoquímicos que regulan el funcionamiento de los ecosistemas de nuestro planeta.

¿Por qué una columna gigante?

Una columna de Winogradsky puede tener prácticamente cualquier tamaño (no conozco un tamaño mínimo ni uno máximo definido). Se pueden crear columnas en pequeños tubos de ensayo o en grandes cilindros, como es nuestro caso. Nuestra “columna gigante” responde a la necesidad de poder mostrar cómo es y cómo evoluciona este ecosistema en un espacio público como es el CosmoCaixa de Barcelona, entidad que nos pidió su realización para la magnífica exposición permanente titulada Universo, que se inauguró a principios del verano de 2019.

Junto a la columna expuesta en la sala, se exhibe también un vídeo creado a partir de las fotografías que fuimos tomando día a día durante los tres meses que mantuvimos la columna en evolución (o maduración) en nuestro estudio de Science into Images antes de colocarla en su ubicación definitiva en la sala. De esa manera los visitantes de CosmoCaixa pueden observar la evolución desde su inicio.

Podéis ver el proceso completo de creación de nuestra columna gigante, desde la recogida del sedimento hasta el resultado final en el vídeo que hemos editado para nuestro canal de YouTube.

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La propuesta que me hizo la Dr. Barreno fue que presentara la película documental sobre la vida y obra de Lynn Margulis titulada “Symbiotic Earth. How Lynn Margulis rocked the boat and started a scientific revolution”, dirigida y producida por mi amigo John Feldman (Hummingbird Films) y de la que tengo el honor de ser el representante para el territorio español. Además, la Dr. Barreno me pidió que impartiera una conferencia sobre la simbiosis a través de la imagen y el uso de la imagen como apoyo a la investigación.

Así que, ni cortos ni perezosos, Ana (mi compañera en lo bueno y en lo malo, en la salud y en la enfermedad) y yo tomamos el tren y nos presentamos en Valencia con la película en un disco duro y mi presentación en un Pen Drive. Una vez comprobado, con la ayuda de César Bordenave, Salva Chiva y los técnicos de la sala el sistema de  proyección en el Salón de Actos de la Facultad de Farmacia, que tiene el magnífico nombre de “Sala Darwin”, quedó todo preparado para iniciar las jornadas el día siguiente, martes 11 de diciembre, a primera hora de la mañana. Llegó el martes, y con él, la primera de las agradables sorpresas que nos iban a deparar estas jornadas.

Esa agradable sorpresa fue la constitución de la mesa. Cinco personas, y de las cinco solo una era un hombre (yo), las otras cuatro eran mujeres. La situación me pareció magnífica puesto que uno de los aspectos en los que incido siempre que se me da la oportunidad es en la necesidad de visibilizar el papel de las mujeres en el desarrollo de la ciencia. Y así lo hice durante la breve charla de presentación de la película a los asistentes al acto. Claro que, en esta ocasión, la figura de Lynn Margulis, científica y mujer, me daba la excusa perfecta para hacerlo.

Las científicas a las que yo acompañaba en tan adecuada mesa eran Pilar Ruiz (Secretaria del ICBiBE), Eva Barreno (catedrática de Botánica del Departamento de Botánica de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UVEG y del ICBiBE), María Dolores del Real (vicerrectora de Innovación y Transferencia de la UVEG) y Elena Martínez (Vicerrectora de Igualdad, Diversidad y Sostenibilidad de la UVEG).

Mientras mis compañeras de mesa se dirigían a los asistentes tuve la oportunidad de calcular, desde mi posición de privilegio visual, la proporción de hombres y mujeres (ponentes en las jornadas, estudiantes y periodistas) que asistían al acto. Y pude constatar que había aproximadamente la mitad de nombres y de mujeres. Me pareció una proporción justa y que refleja realmente la situación de la educación superior y de la ciencia en el país, aunque luego, en los puestos de mayor responsabilidad de las diferentes instituciones científicas esta proporción no se mantenga y tampoco lo haga en la presencia de la ciencia en los medios de comunicación.

Al comprobar las proporciones de asistentes al acto tuve la sensación de que algo se había hecho bien, y así lo expliqué en mi breve intervención de presentación de la película que íbamos a ver a continuación. La proyección de la primera parte de la película (la dividí en dos partes debido a su larga duración total) dejó unas sensaciones extraordinarias entre los asistentes, como me lo hicieron saber durante el breve descanso previo a la primera de las conferencias posteriores. Incluso hubo asistentes que comentaron que podrían haber visto la película en su totalidad sin el menor atisbo de cansancio.

Durante el breve receso posterior a la proyección, Rafael Muñoz, profesor de Biología de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y asistente al acto, se acercó a mí para pedirme que iniciara las gestiones necesarias para que la película pasase a formar parte del material curricular de los estudios de ciencia de esa institución, algo que seguramente se cumplirá en breve.

Tras el descanso se inició la sesión de conferencias, de las que la primera “Lynn Margulis: brillante ejemplo de las mujeres en ciencia” corrió a cargo de Begoña Vendrell, investigadora del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) de Barcelona. Bego, como la conocemos los amigos, tuvo la oportunidad de conocer y colaborar con Lynn durante su etapa de postgrado, y además de explicarnos sus experiencias en el período de tiempo que ella misma bautizó como su “Lynnoceno”, puso en evidencia los valores de la lucha de la mujer, encarnada en la figura de Lynn Margulis, para obtener el justo reconocimiento en un ámbito académico dominado en su época (décadas de los 60 y 80 del siglo pasado) y también en la nuestra, por los hombres.

Ricardo Amils, investigador senior del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC), impartió la conferencia “Lecciones desde la biosfera oscura: simbiosis en el funcionamiento del subsuelo profundo”. Maravillosa conferencia en la que descubrimos la capacidad de la Vida para asentarse en los entornos más insospechados, entre ellos, y muy especialmente, en el interior de las rocas que conforman la Faja Pirítica Ibérica. Ricardo nos explicó sus descubrimientos sobre las relaciones entre los diferentes tipos bacterianos presentes en ese pétreo subsuelo, y nos mostró que, una vez más, la simbiosis es el camino que sigue la evolución de la vida en nuestro planeta. Llegó así la hora de la comida. Asistimos todos a degustar una magnífica paella en el comedor de la Universidad, no sin antes haber sido avisados por Eva de que el cocinero era nuevo y excelente.

La proyección de la segunda parte de la película ocupó la primera hora y media de la sesión de la tarde, y he de reconocer que yo andaba un poco preocupado. Después de la magnífica comida… Con las luces de la sala apagadas… Casi una hora y media de proyección… Me temía que muchos de los asistentes se vieran más seducidos por Morfeo que por Lynn. Pero parece que no fue así y, de nuevo, esta segunda parte de la proyección fue todo un éxito.

Una vez terminada la proyección, Lorenzo Lamattina, director del Instituto de Investigaciones Biológicas de la Universidad Nacional de Mar del Plata e investigador superior del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina, impartió su conferencia titulada “Las mutuas y dulces interacciones entre plantas y abejas: coevolución de señales celulares en respuesta a estímulos ambientales”. La evolución conjunta de las señales bioquímicas y de la respuesta a las mismas por parte de organismos tan distintos como las abejas y las plantas centraron una ponencia en la que los protagonistas moleculares fueron el ácido abscísico (ABA) y el óxido nítrico (NO).

La última conferencia del día corrió a cargo de Leopoldo García Sancho, Catedrático de Botánica en la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid y representante español en el grupo de Ciencias de la Vida, dentro del Comité Científico de Investigaciones Antárticas (SCAR), entre otras muchas cosas.

Su conferencia “La simbiosis liquénica, una forma de vida capaz de enfrentarse a las condiciones más extremas de la tierra y del espacio exterior” fue extraordinaria tanto por el contenido como por la forma. Gracias a él nos enteramos de la extraordinaria capacidad de supervivencia de los líquenes en condiciones tan extremas como las desnudas rocas del continente antártico e incluso del espacio, pues nos explicó algunos de los experimentos que ha llevado a cabo con los líquenes en la Estación Espacial Internacional. Sus 16 expediciones a la Antártida le han permitido estudiar y conocer algunos de los procesos de adaptación de los seres vivos a esos entornos extremos.

La sede del segundo día de las jornadas no fue la Sala Darwin de la Facultad de Farmacia sino el Salón de Grados de la Facultad de Matemáticas, y mi conferencia “La simbiosis a través de la imagen: uso de imágenes como apoyo a la investigación” fue la primera y la única de ese día. Además de mostrar imágenes en las que aparece representada la simbiosis en diferentes contextos, llevé algunas imágenes inéditas de los nuevos proyectos en los que estamos trabajando en Science into Images para que el elenco de compañeros expertos las viera y me pudieran dar alguna explicación de lo que en esas imágenes se podía observar. La respuesta fue extraordinaria. Eran imágenes que ellos tampoco habían visto nunca y tras su visionado se inició un debate (más parecido a un “brainstorming”) magnífico. La discusión de las diferentes propuestas por parte de especialistas en algas, especialistas en bacterias, especialistas en rotíferos y especialistas en bioquímica fue extraordinariamente enriquecedora y mostró, una vez más, que la interdisciplinariedad es absolutamente necesaria en la investigación y el avance de la comprensión de los fenómenos naturales, es decir, de la CIENCIA con mayúsculas.

Tras mi conferencia tuvo lugar una “mesa redonda” moderada por Patricia Moya y Arantzazu Molins, dos extraordinarias colaboradoras de Eva Barreno, en la que se trataron temas como la biodiversidad de microorganismos en holobiomas, los organismos, los líquenes y el cambio climático, la señalización celular en las simbiosis y el metabolismo y las aplicaciones biotecnológicas.

Otra espléndida comida puso fin a las magníficas jornadas sobre simbiosis a las que seguramente Lynn Margulis, figura alrededor de la que se habían organizado, hubiera estado encantada de asistir.

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