El desierto de Atacama, situado en la región norte de Chile, es reconocido como uno de los lugares más áridos del planeta. Su clima extremo genera condiciones que hacen que las precipitaciones sean casi inexistentes, convirtiéndolo en un laboratorio natural ideal para investigar cómo la vida puede persistir en situaciones extremas. En este ecosistema extremadamente seco, se ha identificado un microbioma que incluye desde microorganismos viables y activos hasta ADN extracelular de organismos muertos o en proceso de descomposición. Recientemente, un grupo de científicos de Alemania, Chile, Estados Unidos y Reino Unido ha desarrollado una nueva técnica para estudiar estos microorganismos de manera más efectiva.
Hasta el momento, los métodos convencionales no podían diferenciar entre microorganismos vivos y muertos, lo que limitaba la interpretación de los datos obtenidos. Los detalles sobre esta innovación fueron publicados en la revista Applied and Environmental Microbiology, de la Sociedad Estadounidense de Microbiología. La nueva técnica permite separar el ADN intracelular (ADNi) de las células vivas del ADN extracelular (ADNe) derivado de organismos muertos. Este trabajo fue liderado por Dirk Wagner del Centro Alemán de Investigación Geociencias, en colaboración con Pedro Zamorano del Laboratorio de Microorganismos Extremófilos de la Universidad de Antofagasta, en Chile.
En el desierto, los investigadores identificaron un total de 5.965 bacterias. Se considera que esta técnica mejorará la resolución de las investigaciones microbiológicas en ambientes extremos, abriendo oportunidades para llevar a cabo estudios similares en otros ecosistemas extremos. Para llevar a cabo la investigación, los científicos recolectaron muestras de suelo en diferentes puntos del desierto, incluidos sitios como Yungay, que es reconocido por su hiperaridez, así como zonas de mayor humedad relativa cerca de la costa del Océano Pacífico. Cada muestra fue procesada utilizando el novedoso método de separación de ADN. Posteriormente, se aplicaron técnicas de secuenciación genética de alto rendimiento para identificar y clasificar los microorganismos presentes.
Este enfoque fue complementado con análisis químicos que permitieron relacionar las comunidades microbianas con las condiciones ambientales específicas de cada sitio, como la salinidad y los niveles de radiación ultravioleta. Los resultados revelaron que los microorganismos se adaptan a su entorno mediante estrategias especializadas. Se encontraron principalmente Actinobacterias y Proteobacterias, que son dos grupos clave en los procesos de fijación de nitrógeno y en la formación inicial de suelos. En las capas superficiales, las bacterias Chloroflexi predominaban en el ADNi, mientras que en las capas más profundas se observaron diferentes comunidades, influenciadas por la disponibilidad de agua y nutrientes.
Un hallazgo significativo fue la presencia de microorganismos “generalistas”, que son capaces de tolerar una amplia gama de condiciones ambientales. También se identificaron “especialistas”, que están adaptados a nichos específicos en suelos altamente salinos y con altos niveles de sulfato. Esta diferenciación refleja la diversidad funcional y la capacidad de los microbios para colonizar incluso los entornos más inhóspitos.
Las aplicaciones de esta investigación podrían extenderse a otros ambientes extremos, como los volcanes y los polos de la Tierra, facilitando el estudio de la biomasa activa en condiciones de baja disponibilidad. Además, podría tener implicaciones astrobiológicas, dado que el ambiente del desierto es muy similar al de Marte en términos de sus características climáticas y geológicas. Por ejemplo, investigaciones anteriores han estudiado depósitos de sales como los cloratos y percloratos que también han sido detectados en Marte, especialmente a través de los vehículos robóticos Curiosity y Perseverance. Estos hallazgos son de particular interés porque pueden influir en la retención de elementos biológicos.
Dirk Wagner afirmó: “Los pioneros que colonizan este tipo de ambientes preparan el terreno para la sucesión de la vida”, y destacó que la investigación fue financiada por el Consejo Europeo (conocido por sus siglas en inglés como ERC). Estos procesos, añadió, son limitantes en el desierto: “Esto puede aplicarse a terrenos nuevos que se forman tras terremotos o deslizamientos de tierra donde la situación es similar, con un sustrato basado en minerales y rocas”.
El profesor científico Andrés Marcoleta Caldera, del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias, comentó a Infobae sobre lo publicado, señalando que los microorganismos extremos son reconocidos por habitar en los ambientes más áridos del planeta, donde la presencia de metales pesados es alta. Se han realizado estudios previos que exploraron la vida microbiana en estos suelos. “Este nuevo enfoque -mencionó Caldera, quien participó en el trabajo- difiere en que separa lo que estaría dentro de la comunidad microbiana de lo que está fuera y, por tanto, provendría de lo que se ha liberado del suelo”. De esta manera, “la idea es distinguir a los miembros de la comunidad microbiana que habrían dejado su huella hace tiempo de manera indeterminada”, afirmó.
