En la búsqueda de extremófilos

CAMILA CASTRO, SARA MEDINA, GRACIANA WILLIS, SOFÍA URBIETA, EDGARDO DONATI

Simposio; II Simposio Argetino de Procesos Biotecnológicos; 2012

Los microorganismos denominados extremófilos son capaces de resistir condiciones ambientales como temperaturas altas o bajas, presencia de elementos o compuestos tóxicos, acidez o basicidad extremas, elevadas presiones, ausencia de luz o exposición a radiaciones de gran energía. En estos ecosistemas extremos la naturaleza debe emplear estrategias que aprovechen tales condiciones para sobrevivir. Fue en ese tipo de ambientes donde se originó la vida y en ellos continúan desarrollándose especies filogenéticamente muy antiguas y perfectamente adaptadas a estas condiciones. Las condiciones fisicoquímicas de estos ambientes extremos generan ecosistemas con una diversidad microbiana menor que otros hábitats, pero sorprendentemente más rica de lo que se hubiera esperado para condiciones tan alejadas de las llamadas normales. Estos ambientes ofrecen una oportunidad notable para estudiar la biodiversidad, estructura y función de comunidades microbianas indígenas como así también para establecer relaciones entre los organismos y el medio ambiente. Dentro del amplio grupo de microorganismos extremos, nuestro grupo dirige su esfuerzo hacia aquellos capaces de resistir altas temperaturas (termófilos e hipertermófilos) y condiciones de acidez extremas (acidófilos). Todos estos organismos tienen, potencialmente, innumerables aplicaciones de interés; las relacionadas con la biotecnología son posibles a través del uso  de cultivos y, especialmente, a través de las enzimas u otras biomoléculas que pueden ser obtenidas a partir de ellos. Las enzimas derivadas de extremófilos, denominadas extremoenzimas, son superiores a los catalizadores tradicionales porque aceleran procesos industriales bajo condiciones en las cuales las proteínas provenientes de organismos mesófilos o neutrófilos son desnaturalizadas. Otro punto de interés científico en estos extremófilos en particular es el aporte que pueden realizar al conocimiento de los orígenes de la vida, incluso a la posible vida en otros planetas. Esto se debe a que estos microorganismos se desarrollan en condiciones muy similares a las que tenía la Tierra en los orígenes de la vida y que pueden ser las mismas que estén presentes en otros planetas. El estudio de sus rutas metabólicas, estrategias de adaptación y capacidad de modificación del entorno son fundamentales para el avance en el campo de la astrobiología. Los ambientes volcánicos y, especialmente, aquellos de naturaleza ácida, son ideales para el relevamiento de actividad microbiológica como la descripta. En nuestro país, seguramente el más interesante de estos ambientes es la zona geotermal de Caviahue-Copahue, sustentada en la actividad del volcán Copahue. Esta zona es atravesada por un río con naciente cercana al cráter del volcán, el Río Agrio, que tiene una variación de las condiciones de pH y temperatura que lo hace especialmente atractivo para establecer vinculaciones entre la diversidad microbiana y las condiciones fisicoquímicas de su desarrollo. En estos lugares, nuestro equipo de investigación ya ha realizado estudios tanto fisiológicos como moleculares de los procariotas. En este trabajo, presentamos resultados preliminares sobre el relevamiento de acidófilos a lo largo del Río Agrio utilizando técnicas moleculares: CARD FISH (catalyzed reported deposition fluorescent in situ hybridization) y DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) combinado con clonación y secuenciación.