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¿Cómo logra vivir un microorganismo en ácido sulfúrico?

Los investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Manuel Ferrer y Ana Beloqui han descubierto el mecanismo, único en la naturaleza, que permite sobrevivir en ácido sulfúrico al microorganismo Ferroplasma acidiphilum. El hallazgo sugiere que este microorganismo permanece inalterado desde los primeros días de la evolución, y según sus autores puede ayudar a entender el origen de la vida en la Tierra. Las conclusiones del estudio han sido publicadas en Nature.

Este estudio del CSIC, realizado en colaboración con investigadores de la Universidad Técnica de Braunschweig y el Helmholtz Centre for Infection Research (Alemania), señala que el Ferroplasma acidiphilum extrae la energía del hierro y, a través de su oxidación, logra «alimentarse».

Ferrer, que trabaja en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (CSIC), en Madrid, explica la relevancia del hallazgo: «Una de las teorías más admitidas para reconstruir la génesis de la vida es que las primeras moléculas biológicas aparecieron en superficies repletas de hierro y azufre, los dos elementos que componen la pirita, muy abundante en la Tierra primitiva».

Los ambientes ácidos y ricos en hierro, como Rio Tinto en Huelva, son idoneos para que Ferroplasma acidiphilum extraiga energía del hierro y se «alimente».Y añade: «Estas vetas de pirita, donde Ferroplasma acidiphilum crece bien, pueden haber servido de catalizador para las primeras formas de vida. La primera célula de la que cobró vida la materia inanimada podría haber realizado muchos procesos químicos basados en la catálisis sulfa-férrica».

Ferroplasma acidiphilum no sólo se come el hierro, sino que lo incorpora en su interior para estabilizar la estructura espacial de sus proteínas, algo fundamental para su supervivencia en medio ácido e inusual en el resto de organismos. El descubrimiento de este mecanismo ha generado una gran expectación sobre las primeras etapas de la evolución, apunta el investigador del CSIC.

Para Ferrer, las conclusiones del estudio señalan que quizá aquellas primeras células que originaron la vida en el Planeta, al igual que el Ferroplasma acidiphilum, pudieron utilizar el hierro para fijar y estabilizar las proteínas, capaces de catalizar los primeros procesos biológicos. A medida que el ambiente en la Tierra se volvió menos ácido y menos rico en pirita, explica Ferrer, la evolución incorporó nuevos materiales (metales) estabilizadores que no estaban basados en hierro, lo que facilitó el desarrollo de otros organismos que podían crecer en entornos con poco hierro, como los que existen ahora.

«El ambiente en el cual Ferroplasma acidiphilum puede encontrarse es una excepción incluso en la actualidad, por lo que este microorganismo podría pertenecer a una rama de la evolución que nunca ha abandonado este ambiente y que, por lo tanto, nunca ha necesitado reemplazar a los hierros fijadores», detalla Ferrer.