La ‘ameba de fuego’ extremófila traspasa los límites de la vida compleja

La ‘ameba de fuego’ recién descubierta amplía los límites de la vida en la Tierra

Por Andrea Thompson editado por Sarah Lewin Frasier

Una pequeña ameba ha batido un récord bastante grande.

La especie recién descubierta de organismo unicelular puede dividirse y reproducirse a una temperatura muy caliente de 63 grados Celsius (145 grados Fahrenheit), más que cualquier otra forma de vida compleja conocida. El descubrimiento, descrito en un estudio preimpreso en el servidor bioRxiv y aún no revisado por pares, “amplia los límites de nuestra comprensión de los límites de la vida en la Tierra y las implicaciones para la vida más allá de la Tierra: dónde y cómo la vida podría afianzarse y prosperar”, dice el ecologista microbiano y astrobiólogo Luke McKay, que no participó en el nuevo estudio.

Gran parte de la investigación existente sobre extremófilos (formas de vida que prosperan en temperaturas extremas, niveles de acidez u otras condiciones ambientales) se ha concentrado en bacterias y arqueas que tienen una biología más simple y carecen de núcleo u orgánulos celulares unidos a membranas. El poseedor del récord de resistencia a altas temperaturas por parte de cualquier organismo es un arcaico, Methanopyrus kandleri, que puede crecer a temperaturas de 122 grados C (casi 252 grados F). La bacteria más amante del calor, Geothermobacterium ferrireducens, puede crecer a temperaturas de hasta 100 grados C (212 grados F).

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Pero la sabiduría convencional desde principios de la década de 1970 había sido que los eucariotas (organismos con un núcleo celular, desde las amebas hasta los animales) no serían capaces de hacer frente a las altas temperaturas tan fácilmente dada su biología más compleja. Las altas temperaturas pueden, por ejemplo, provocar que las proteínas necesarias para la vida se desintegren. Se pensaba que los eucariotas tendrían un límite de temperatura superior de 62 grados C, y sólo se había demostrado que toleraban temperaturas de hasta 60 grados C.

Para explorar el mundo de los extremófilos eucariotas, la microbióloga de la Universidad de Syracuse Ángela Oliverio y su estudiante de posgrado Beryl Rappaport tomaron muestras del Parque Nacional Volcánico Lassen, en la cordillera Cascade en el norte de California, y las cultivaron en matraces en su laboratorio. Después de algunas semanas de crecimiento, los investigadores detectaron especies de amebas nunca antes vistas en matraces que se habían mantenido a temperaturas similares a las del arroyo en el que se encontraron. A medida que los investigadores aumentaron la temperatura, la ameba, denominada Incendiamoeba cascadensis (que significa “ameba de fuego… de las cascadas”, según la preimpresión), siguió adelante. Fue capaz de replicarse a temperaturas de hasta 63 grados C, permanecer activo hasta 64 grados C, formar una capa protectora y sobrevivir encerrado en ella hasta 70 grados C (reavivando cuando la temperatura bajó nuevamente). “En ese momento nos quedamos boquiabiertos”, dice Oliverio.

Los investigadores también secuenciaron el genoma de la ameba y observaron su proteoma, las proteínas que se predice que producirán sus genes. Sus hallazgos sugieren que las proteínas que utiliza tienen una temperatura de fusión promedio más alta que las de su pariente ameba más cercano.

“La diferencia entre 60 grados C y 63 grados C puede parecer pequeña, pero representa un cambio relativamente grande en nuestra comprensión actual de los límites eucarióticos”, dice McKay, que trabaja en la empresa de investigación biotecnológica Symbiotic Biosystems.

El hallazgo tiene implicaciones más allá de la comprensión de la biología inestable porque comprender cómo estos organismos sobreviven al calor elevado puede ayudar a los investigadores a desarrollar proteínas y enzimas tolerantes al calor para otras aplicaciones. “¿Por qué debería importarme una ameba en un parque nacional al azar?” dice Oliverio. “Bueno, tu detergente para la ropa podría mejorarse”.

Pero se centra más en las implicaciones existenciales: “Plantea muchas preguntas interesantes sobre cuáles son las limitaciones” de la vida, dice. “Y realmente no tenemos idea… Tomamos muestras del arroyo y obtuvimos esta ameba de un área geotérmica. Podría haber cosas más calientes allí afuera. Probablemente las haya”.

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