sábado, 5 de julio de 2008

Hallan bacterias en México que resiste la radiación

Jueves, 15 de Mayo de 2008

Reforma
Ciudad de México

Cuatro nuevas especies de bacterias del género Deinococus, capaces de crecer y desarrollarse en ambientes fríos de las montañas, fueron descubiertas en el volcán Pico de Orizaba, en Veracruz, y en la Montaña Evans de Colorado, Estados Unidos.

El hallazgo es del grupo científico formado por los estadounidenses Fred Rainey y Ryan Callagan, de la Universidad de Louisiana; Chris McKay, de la Agencia Aeroespacial de Estados Unidos (NASA); los portugueses Fernanda Nobre y Milton S. Da Costa, de la Universidad de Coimbra; y el mexicano Rafael Navarro González, del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, quienes estudian y monitorean el Pico de Orizaba, donde se halla el bosque más alto del mundo, así como una región análoga a la zona ecuatorial de Marte.

Dos especies de bacterias fueron aisladas de los suelos superficiales entre los 3 mil 600 y 4 mil metros sobre el nivel del mar de la Montaña Evans en Colorado, y otras dos entre los 5 mil y 5 mil 70 metros del Pico de Orizaba.

Las bacterias del género Deinococcus comprenden 26 especies de organismos del suelo que viven en un rango de temperaturas que oscila entre 9 y 50 grados Celsius, con un desarrollo óptimo entre los 15 y 40 grados.

Una de sus características es la habilidad para resistir niveles altos de radiación ionizante —una forma de energía proveniente de materiales radiactivos con energía suficiente para ionizar o dar carga eléctrica a la materia—. Otra es su capacidad para reparar los daños causados al ADN por la radiación ionizante, la luz ultravioleta y la sequía.

"Creemos que han desarrollado mecanismos de reparación al daño ocasionado al ADN por la sequía en los desiertos y que estos daños son generados por la radiación ionizante", detalló Navarro, astrobiólogo y coautor del hallazgo publicado este mes en la revista International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.

Estas bacterias han sido clasificadas como las más resistentes del mundo, pero es un misterio cómo adquirieron esta habilidad, reconoció Navarro, colaborador de la NASA.

"En sus genomas pueden contener información que nos diga por qué algunos organismos son resistentes y otros son sensibles. Al comparar el genoma completo de estas cuatro nuevas bacterias con otras especies de Deinococcus podrán observarse estas diferencias", explicó Rainey.

El microbiólogo estadounidense destacó que estos organismos son clave para comprender el ADN reparador y el sistema de protección de las bacterias.

Navarro sugirió que algunos genes de estos microorganismos podrían ser clonados en otros microorganismos útiles para el ser humano.

"Los genes podrían clonarse en otras bacterias, como las que limpian desechos tóxicos o generan energía a partir de hidrógeno; también en organismos que fijan el nitrógeno para producir biofertilizantes y para desarrollar antibióticos, además de generar organismos más tolerantes a la sequía", destacó.

Rainey agregó que la clave de estas bacterias es que pueden revelar cuáles genes en otras especies de Deinococcus pueden hacerlas resistentes a la radiación o la sequía.

"Así se podrán clonar esos genes en bacterias que fijen el nitrógeno en condiciones extremas, mientras los genes resistentes a la radiación son adecuados para organismos que convierten desechos en bioproductos", enfatizó.

Cualidades misteriosas

Los altos niveles de exposición a la radiación ionizante que resisten estos microorganismos no se encuentran en ambientes naturales en el planeta, advirtió Navarro.

"Las cuatro especies son los primeros ejemplares sensibles a la radiación ionizante. Su descubrimiento podría ayudar a esclarecer cuáles son los genes faltantes que intervienen en el mecanismo de protección, para poderlos clonar en otras bacterias", añadió.

El hallazgo es resultado de un estudio multidisciplinario que desde 1999 ha instalado sensores meteorológicos en el Pico de Orizaba para entender por qué en las laderas del volcán ha crecido el bosque más alto del mundo. Con los datos se analizan las propiedades físicas y químicas del suelo.

"En 2004 inició un estudio microbiológico para entender la distribución de bacterias por abajo y arriba de la línea del bosque. Así se descubrieron dos nuevas especies, que fueron denominadas Deinococcus radiomollis y Deinococcus claudionis", detalló Navarro.

El nombre de la primera bacteria proviene del latín mollis ue que significa "sensible", mientras la segunda honra a Gerardo Claudio Sánchez, un conservacionista de Talchichuca, Puebla, quien ha sido guía de los científicos en el Pico de Orizaba desde el inicio del estudio.

Buscan colonizar Marte

El proyecto original del astrobiólogo Rafael Navarro y sus colegas en el Pico de Orizaba indaga en el bosque del volcán una región análoga a Marte.

"Esta región análoga será útil en el futuro si se decidiera cambiar el clima de Marte para colonizarlo. La zona más cálida de Marte es su zona ecuatoriana y el Pico de Orizaba, al estar muy cerca del ecuador (19 grados Norte), pero al ser tan alto, posee parámetros climáticos relevantes al planeta rojo", explica el astrobiólogo.

"Entender los factores que limitan el creciente del bosque más alto del mundo nos permitirá algún día introducir un bosque en el ecuador marciano", adelanta Navarro.

Microorganismos del suelo y árboles del volcán veracruzano podrían servir en un futuro lejano para llevar a Marte un ecosistema boscoso que le diera oxígeno y otras condiciones semejantes a la Tierra.

Vía| Presidencia

Según la Wikipedia:

Deinococcus-Thermus es un pequeño filo de bacterias Gram positivas altamente resistentes a los cambios en el medio ambiente. Hay dos grupos principales. Deinococcales incluye un solo género, Deinococcus, con varias especies que son resistentes a la radiación: se han hecho famosas por su capacidad para comer la basura nuclear y otros materiales tóxicos, por sobrevivir en el vacío del espacio y soportar el calor y frío extremos. Thermales incluye varios géneros resistentes al calor. Thermus aquaticus tuvo un papel importante durante el desarrollo de la reacción en cadena de la polimerasa, en donde los sucesivos ciclos de calentamiento del ADN hacen ventajoso utilizar moléculas termoestables. Estas bacterias tienen membranas celulares gruesas Gram-positivas, pero incluyen una segunda membrana y así están más próximas en estructura a las bacterias Gram-negativas. Cavalier-Smith llama a este clado Hadobacteria.

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