Astrobiología y Extremófilos

Uno de los enfoques fundamentales adoptados para abordar el problema de la búsqueda de vida fuera de la Tierra es el avance en la comprensión del único ejemplo de biosfera del que disponemos en la actualidad, esto es, la de nuestro propio planeta.
Hasta hace aproximadamente 50 años la ciencia consideraba que la vida en la Tierra sólo podía estar presente en una variedad muy reducida de ambientes, lo que limitaba en gran medida las expectativas de encontrar vida en otros planetas del Sistema Solar en los que las condiciones son muy distintas. La presencia de grandes masas de agua líquida, luz solar y oxígeno, o condiciones de temperatura, presión, acidez y salinidad moderadas, se consideraban factores necesarios para la existencia de vida. Sin embargo, los avances experimentados en las últimas décadas han revelado la presencia de una gran diversidad de microorganismos adaptados a vivir en ambientes con unas condiciones físicas que se podrían calificar como extremas en comparación con las que suelen ser adecuadas para el resto de los seres vivos, o en cualquier caso muy diferentes a las consideradas anteriormente como aptas para la vida.


Así, se han encontrado verdaderos ecosistemas multiespecíficos asociados a la actividad de bacterias quimiosintéticas, que viven en fuentes hidrotermales submarinas, situadas a 4500 metros de profundidad, a 380 atmósferas de presión, en total ausencia de luz solar y en un gradiente de temperaturas de entre 2ºC y 100º C.

Ecosistema asociado a una fuente termal submarina

Otras comunidades bacterianas viven en lagos subglaciales antárticos, sin luz ni oxígeno, a una temperatura de -10ºC y en un medio con una concentración de sales cuatro veces superior a la de los océanos de la Tierra.

Surgencia de un lago subglacial

Hay bacterias encuentran su hábitat a 500 metros de profundidad en el subsuelo, mientras otras lo hacen a 40.000 metros de altura o en el corazón hiperárido del desierto de Atacama. Algunas son capaces de extraer la energía necesaria para sostener su metabolismo de la desintegración radioactiva del uranio y otras se sienten cómodas en un pH inferior a 2 o superior a 11.
La comprensión de los límites que son capaces de soportar algunos microorganismos ha modificado la visión de conjunto de la vida en nuestro planeta y las estrategias a seguir en la investigación astrobiológica. El descubrimiento de los microorganismos litoautótrofos o quimiolitotrofos ha puesto en cuestión la idea de una biosfera totalmente interconectada sustentada exclusivamente por el proceso de fotosíntesis, sugiriendo la idea de la posibilidad de la existencia de otras biosferas basadas en procesos de obtención de energía diferentes.

Los conocimientos actuales de la geología de planetas como Marte o de satélites como Europa o Enceladus proporciona nuevas expectativas de encontrar nichos ecológicos adecuados para la supervivencia de organismos adaptados a condiciones físicas restrictivas de forma similar a lo que ocurre en la Tierra y la reconstrucción de los posibles escenarios en los que hizo aparición la vida sobre nuestro planeta ofrece nuevas posibilidades para el desarrollo de está en otros lugares.
Se denominan extremófilos a los organismos que soportan o requieren condiciones físicas y geoquímicas extremas, entendiendo por estas a condiciones que resultan nocivas para la mayoría de los seres vivos, que adquirirían la denominación de mesófilos.
La mayoría de los extremófilos conocidos son microorganismos procariotas pertenecientes a los dominios de las arqueobacterias y las bacterias, aunque existen ejemplos de extremófilos eucariotas unicelulares e incluso pluricelulares, como es el caso del Gusano de Pompeya, los insectos del orden grilloblatodeos o el filo de los Tartígrados. 

Un tartígrado

Se podría establecer una clasificación de los organismos extremófilos en función de la forma en que su nicho ecológico difiere de las condiciones apropiadas para los mesófilos. Así, se habla de halófilos para referirse a organismos que viven en medios con una gran concentración salina. Acidófilos cuando se desarrollan en condiciones de alta acidez, barófilos si lo hacen a altas presiones o hipertermófilos en el caso de microorganismos cuya temperatura óptima de crecimiento se sitúa por encima de los 80ºC.
En lo referente a las formas de obtención de energía existen los litoautótrofos (cuya traducción sería algo parecido a comedores piedras autosuficientes) los cuales extraen la energía necesaria para sustentar su metabolismo a partir de compuestos químicos reducidos.
Sin embargo esta clasificación no es exclusiva. De esta forma encontramos microorganismos que viven en el interior de rocas calientes bajo la superficie terrestre que son litoautótrofos, termófilos y barófilos al mismo tiempo.