Calothrix fija nitrógeno, fósforo y carbono, explica la especialista Valeria Souza

Hallan en Cuatro Ciénegas bacteria base de la cadena alimentaria

Tiene la capacidad de adquirir genes y vive donde otros microorganismos son incapaces de hacerlo

Según la NASA, el agua del lugar podría ser similar a la encontrada en Marte

AGENCIA CONACYT

La doctora Valeria Souza, investigadora del Instituto de Ecología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), y su equipo de trabajo realizan estudios en Cuatro Ciénegas, Coahuila, donde han descubierto que una cianobacteria se encuentra en todo el valle y es la base de la cadena alimentaria.

Este hallazgo refuerza la teoría de la experta acerca del origen de la diversidad microbiana: "Al principio la explosión de diversidad microbiana, la ecología cambiante, implicaba una red de colaboración y de intercambio genético entre los procariontes ancestrales, los cuales intercambiaban genes para facilitar su adaptación, mecanismo aún apreciable en la resistencia que han adquirido las bacterias a los antibióticos".

La doctora afirma que todos provenimos de esta comunidad de bacterias y arqueas, la cual, desde épocas muy tempranas en la vida, posee los genes necesarios para mover los elementos esenciales de la vida, como carbono, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo. "Está comunidad sabía ser independiente; fijar el carbono y el nitrógeno, así como funcionar en condiciones de bajo fósforo y con eso producir aminoácidos."

Valeria Souza se interesó en el ciclo del nitrógeno porque ya ha sido muy estudiado y se supone que sucede de la misma manera en el trópico, en el mar, en la tundra, etcétera. Sin embargo, piensa que los genes implicados son los mismos en cada uno de estos lugares, pero las bacterias encargadas de la tarea son diferentes.

Interés de la NASA

En 2000 la NASA se interesó en Cuatro Ciénegas, bajo la hipótesis de que el agua podría ser un similar a la encontrada en Marte, debido a que es profunda y rica en sales. Valeria Souza participó en esa investigación realizada por la agencia espacial.

En 2002 recibió apoyo del fondo sectorial Semanart-Conacyt para el proyecto Comunidades microbianas acuáticas de Cuatro Ciénegas, Coahuila.

El valle estudiado tiene una extensión de aproximadamente 150 mil kilómetros cuadrados, cuenta con especies únicas en el mundo, entre ellas los estromatolitos, estructuras sedimentarias laminadas, formadas por tapetes bacterianos denominados cianobacterias (inventoras de la fotosíntesis y, por ello, generadoras de una atmósfera respirable).

Los estromatolitos coexisten con organismos multicelulares como caracoles, crustáceos y peces (de hecho constituyen su alimento). Esta relación se explica porque, según la especialista, a 500 o mil metros de profundidad, se conserva oculto un mar con una antigüedad aproximada de 90 millones de años.

Inicialmente la investigadora universitaria supuso que la cadena alimenticia era mantenida por diversos estromatolitos, pero descubrió que una sola cianobacteria es la fijadora del nitrógeno y la que da de comer a todos los demás: se trata de Calothrix.

Además de dicha cianobacteria existe el Bacilus aquamaris, especie que también vive en el Pacífico, intercambia genes de muchas maneras y come ADN muerto del agua fósil porque no hay fósforo en Cuatro Ciénegas.

Autosuficientes

Los estromatolitos tienen la capacidad de generar los ciclos del fósforo, el azufre, el nitrógeno y el carbono; son totalmente autosuficientes. Más asombroso resulta el papel de Calothrix, ya que también puede fijar carbono, nitrógeno y fósforo, de ahí que esté en todas partes. "Tiene unos deditos que pescan el fósforo, son los descubridores de la fotosíntesis y fijan el carbono."

La hipótesis de Souza es que los otros microorganismos murieron cuando se formó el valle y Calothrix adquirió la información para ser autosuficiente.

"Tanto Calothrix como Bacilus aquamaris tienen la capacidad de adquirir genes y viven donde nadie más puede hacerlo, además alimentan a todos los demás. Creemos que es posible porque desde el Cretácico ha existido un sistema muy dinámico en el valle que mueve las calizas -rocas de carbonato de calcio típicas de esa era-, de manera que el acuífero ha mantenido respiraderos, es decir, las pozas que se abren y se cierran en la larga historia del valle", menciona.

Los demás estromatolitos "desaparecieron, porque se los comieron los pescados y los caracoles. En Cuatro Ciénegas todavía no han terminado con ellos. Eran el pasto original, no había otro. Aunque contienen piedra, en un mundo sin nutrientes, eran riquísimos porque también tienen nitrógeno fósforo y carbono".

Afirma que estudiar Cuatro Ciénegas ha sido como subirse al Beagle, como descubrir las Galápagos, donde lo importante es "entender por qué tenemos un planeta maravilloso, cómo se ensambla la complejidad, quién alimenta a todos los seres y por qué es tan compleja la vida".