Corría 1962 y, ajeno de las revoluciones que comenzaban a agitar la década de los 60, el biólogo UdeC Víctor Ariel Gallardo se embarcaba en el escampavías Yelcho, en la expedición Mar Chile II, en la cual el científico esperaba realizar una serie de investigaciones sobre las corrientes y la vida marina, sin que jamás se imaginara que estaba a poco de descubrir las formas de vida más antiguas que se conoce aún subsisten en el planeta y, más impresionante aún, la posible clave para entender cómo podría haberse desarrollado vida fuera de los confines del planeta Tierra.
Luego de zarpar desde Arica, la nave se dirigió a las zonas de mínimo oxígeno, en las cuales Gallardo recogió varias muestras del fondo marino con una draga y con rastras, unos triángulos de malla con los cuales recogían muestras del fondo marino. Luego de levantar una de esas rastras, su contenido llamó poderosamente la atención del científico.
?Salió un material filamentoso, blanco, junto a algún fango negro y pútrido, de muy mal olor. Los filamentos, de unos pocos centímetros, eran muy finos y parecían espaguetis o pita de envolver, como la que se usaba antaño en los almacenes? grafica.
Suponiendo que podía ser alguna forma de vida vegetal, los guardó con el fin de entregárselo a los botánicos de la UdeC, y a su regreso a la universidad tuvo la idea de enviarlos a analizar a Francia, desde donde le contestaron que estimaban podía tratarse de cianofíceas, algas verde-azules o colonias de bacterias procariontes (es decir, con células desprovistas de núcleo, muy primitivas) nunca antes reportadas.
?Luego de ello, en diversas expediciones, comencé a toparme con estas bacterias en diversas partes. En 1965 tomamos muchas muestras en el golfo de Arauco, donde los pescadores le llamaban huaipe o estopa. Y eran un problema para los pescadores de merluza, pues las bacterias les ensuciaban las redes, quitándoles su capacidad de filtrado? recuerda.
Ya en los años 70, realizando un post doctorado en el Instituto Oceanográfico de Woods Hole, en Massachusetts (Estados Unidos), conoció al famoso científico israelí Moshe Shilo, quien era un experto en materia de bacterias. Gallardo le contó lo que tenía (pues se había llevado las muestras a EEUU, en formalina) y el diagnóstico del experto fue contundente: “esto es desconocido”. Poco después, en septiembre de 1975, Gallardo regresó a Chile en un viaje especial (que entre otros motivos buscaba verificar sus hallazgos) y encontró grandes cantidades de bacterias gigantes (pues los filamentos de algunas llegan a medir siete centímetros) frente a la Boca Norte de la Bahía de Concepción, midiendo biomasas del orden de un kilo por metro cuadrado. El trabajo realizado allí originó un paper que se publicó en la revista Nature en 1977, a raíz del cual un microbiólogo alemán asentado en EEUU, Sigfried Maier, dictaminó (luego de ver también las muestras) que se trataba de un tipo de bacteria muy especial, que jamás se había hallado en agua salada, pues sólo se había observado, en menores cantidades, en el Lago Constanza, entre Suiza y Alemania.
En 1982 Maier viajó a Chile a explorar junto a Gallardo, producto de lo cual bautizaron dos especies: la Thioploca araucae y la Thioploca chilea, ambas mega-bacterias, por sus dimensiones.
Un enigma
Se trataba de seres extremadamente curiosos. A pesar de su estructura celular carente de cualquier sofisticación, el Dr. Gallardo señala que “parecieran tener algún sistema nervioso y otro muscular que aún no hemos podido identificar”. Y vaya que los tienen. Pese a que no poseen órganos visibles para su desplazamiento, se deslizan (aunque lentamente) al interior de una vaina gelatinosa que les sirve de conducto. Estudios en cianobacterias pigmentadas, similares de la Thioploca, sugieren que se mueven mediante la acción de nanomotores de propulsión –literalmente- a chorro.
Pero eso no es lo único extraño. El científico Andreas Teske, en EEUU, calculó que las mega-bacterias habían surgido en el planeta a lo menos hace 900 millones de años; es decir, en el proterozoico tardío. Y aquí viene otra de sus características peculiares: se encuentran habitualmente en sedimentos cargados de ácido sulfhídrico (un veneno mortal para cualquier otra especie que viva del oxígeno). Este substrato se denomina técnicamente como sulfureto y frente a las costas de Chile, hasta el Golfo de Arauco, se extiende uno de los sulfuretos más extensos del planeta.
Las macro bacterias
Pero el golpe definitivo a la cátedra llegaría el 2003, cuando Gallardo participó junto a Craig Venter (el descifrador del genoma humano) en una expedición a las Islas Galápagos. Allí tomaron varias muestras de sedimentos y encontraron más bacterias filamentosas multicelulares, pero estas eran más pequeñas que las anteriores, aunque algunas llegaban a medir hasta tres milímetros de largo. Se trataba de las macro-bacterias, que a través de diversos análisis se estimó eran mucho más antiguas que sus primas mega-bacterias, entre otras cosas debido al sistema de “respiración” –si se le puede calificar de tal- con que cuentan, que se debió haber desarrollado cuando no existía oxígeno en La Tierra, pero sí mucho gas sulfhídrico en el fondo de los mares (mientras el ecosistema, como lo conocemos hoy, aún estaba en formación).
En efecto, estas bacterias, a diferencia de la mayoría de los seres vivos, no respiran ni necesitan oxígeno, pues serían totalmente anaeróbicas, a diferencia de las mega-bacterias, que si bien prosperan del sulfuro de hidrógeno, requieren de bajas cantidades oxígeno para vivir. Es más: las macro-bacterias "se alimentan" del gas sulfhídrico, gracias al cual obtienen los electrones necesarios para reducir el nitrato y reconvertirlo en amonio, una sustancia importante para la productividad del océano.
?Son de diferentes formas, pero no tienen vacuolas donde concentrar nitrato, el equivalente al oxígeno para nosotros, aunque sí poseen glóbulos de azufre, resultantes de la oxidación del sulfuro. Son multicelulares y viven en sedimento con mucho sulfhídrico; es decir, sulfuretos. De hecho, son sulfhídrico-dependientes, viven en ambientes anóxicos, desprovistos de oxígeno. Recientemente, en Australia, se encontraron fósiles datados en más de 2 mil millones de años donde se aprecia organismos filamentosos y multicelulares muy semejantes a las macro bacterias, por lo cual se estima que estas poseen una extensa data de tiempo sobre el planeta- explica el Dr. Gallardo, quien hace varios años ya atrajo la atención de astrobiólogos de la NASA especializados en seres extremófilos (es decir, que viven en ambientes extremos, como estos), con los cuales inició una serie de trabajos en conjunto.
¿Por qué? Es muy simple. Comprender cómo evolucionó la vida en La Tierra es fundamental para entender cómo podría haber evolucionado en el espacio exterior también, sobre todo porque salvo la gran cantidad de exoplanetas que se ha encontrado y que se encuentran a distancias siderales, y que podrían tener condiciones ambientales semejantes a las de la Tierra, en nuestras inmediaciones no existe ningún planeta conocido hasta el momento que posea las condiciones necesarias para la vida como la conocemos; es decir, que tenga agua, oxígeno y temperaturas adecuadas. No obstante, eso no significa que no pueda haberse desarrollado vida a partir de otras condiciones. La Tierra, de hecho, no tuvo siempre las condiciones actuales y por ello comprender a fondo cómo nació la vida (luego del llamado “caldo primordial”) sólo se logrará a través del estudio de extremófilos como estos.
En el reciente viaje que el Dr. Gallardo y la investigadora Carola Espinoza emprendieron a Asia junto al Rector Sergio Lavanchy, los científicos se detuvieron en Los Angeles (Estados Unidos), donde Gallardo y Espinoza se reunieron con el paleontólogo de la Universidad de California William Schopf, con el cual, y junto a otras eminencias, como el australiano Martin Van Kranendonk, se encuentran preparando un paper en el cual, entre otras materias, abordarán “lo que hemos encontrado en el sulfureto”, y su similitud con los fósiles encontrados por Van Kranendonk en Australia, algo nunca descrito antes. Además, explica Gallardo, actualmente se está secuenciando el ADN comunitario de ocho muestras de bacterias gigantes en el Marine Biological Laboratory de Massachusetts, EEUU, lo que permitirá conocer la composición y estructura de estas comunidades. Los primeros resultados indican que estamos en presencia de una biodiversidad en gran medida desconocida, pero potencialmente importante desde el punto de vista biotecnológico.