Descubren microbios de la Antártida que sobreviven en temperaturas extremas alimentándose del aire

En los rincones más inhóspitos del planeta, donde la vida parece improbable, los microbios han demostrado una extraordinaria capacidad de adaptación. Estos organismos diminutos, invisibles a simple vista, conforman la base de una red biológica que sostiene ecosistemas enteros, influyendo en ciclos químicos y climáticos a escala global. Su presencia y actividad se extienden desde los suelos tropicales hasta las profundidades marinas, desafiando los límites conocidos de la supervivencia.

La Antártida, con su invierno perpetuamente oscuro y temperaturas que pueden descender por debajo de los –20 °C, representa uno de los escenarios más extremos para cualquier forma de vida. Durante meses, la ausencia total de luz solar impide la fotosíntesis y deja a los organismos ante el reto de procurarse energía por vías alternativas. Pese a estas condiciones, la vida microbiana no solo persiste, sino que desempeña un papel central en el funcionamiento de los ecosistemas polares.

Un estudio reciente publicado en The ISME Journal reveló que existen organismos capaces de vivir y desarrollarse en los suelos antárticos, obteniendo energía de una fuente inesperada: el aire mismo. Este hallazgo no solo desafía los paradigmas sobre los límites de la vida, sino que abre una ventana para comprender cómo logran sobrevivir los microbios en condiciones extremas y qué impacto pueden tener en el equilibrio ambiental del continente blanco.

Cómo sobreviven los microbios en la Antártida

La vida en el extremo sur del planeta no es únicamente feroz durante el invierno, sino que el desafío se traslada al resto del año. En vastas áreas del continente, el sol desaparece durante meses, las temperaturas se mantienen muy por debajo del punto de congelación y la escasez de nutrientes convierte al suelo en un entorno hostil.

Organismos que dependen de la luz, como plantas, musgos y algas, no pueden producir energía, lo que deja a los microbios como los principales protagonistas de la supervivencia biológica en estas condiciones extremas.

Los microbios presentes en los suelos antárticos han desarrollado estrategias notables para subsistir. Un reciente estudio demostró que pueden obtener energía a temperaturas tan bajas como –20 °C. En ausencia de luz solar y con recursos limitados, estos seres vivos recurren a mecanismos alternativos para mantenerse activos durante el oscuro invierno. La clave de su resistencia reside en la capacidad de aprovechar los gases atmosféricos presentes en concentraciones mínimas, como el hidrógeno y el monóxido de carbono.

A pesar de las condiciones adversas, la actividad microbiana no se detiene. Los experimentos realizados entre 2022 y 2024, mediante el análisis de muestras de suelo superficial de la Antártida Oriental, confirmaron que estos seres vivos continúan consumiendo estos gases y produciendo energía durante todo el año. Esta estrategia metabólica les permite sobrevivir donde otras formas de vida quedarían inactivas o morirían, convirtiéndose en los verdaderos sostenes de la vida en el continente durante las largas noches polares.

El proceso es conocido como “aerotrofia” y consiste en la extracción de energía directamente de los gases presentes en la atmósfera, incluso cuando estos se encuentran en cantidades extremadamente bajas. En particular, el hidrógeno y el monóxido de carbono se convierten en fuentes esenciales para su metabolismo, gracias a la acción de enzimas especializadas capaces de detectar y procesar estos compuestos.

Este desarrollo representa una ventaja decisiva en los suelos de la Antártida, donde los nutrientes escasean y las alternativas energéticas tradicionales, como la fotosíntesis, resultan inviables durante gran parte del año.

Los experimentos en laboratorio demostraron que este proceso no solo ocurre en condiciones “templadas” de verano (4 °C), sino también en pleno invierno antártico, a temperaturas de –20 °C. Además, se observó que ciertos microbios mantienen la capacidad de generar energía a partir del hidrógeno incluso a temperaturas tan altas como 75 °C, lo que sugiere una notable versatilidad y adaptación.

La clave para este fenómeno radica en la posesión de genes específicos que codifican las enzimas necesarias para captar y utilizar gases atmosféricos. La secuenciación del ADN de los microbios reveló que la mayoría de las especies presentes cuentan con estos genes, lo que les permite aprovechar el aire como fuente de alimento a lo largo de todo el año. Por primera vez, se comprobó en condiciones reales y fuera del laboratorio que estos microorganismos continúan consumiendo hidrógeno en el propio suelo antártico, confirmando la relevancia del mecanismo aerotrófico en el ecosistema polar.

Presencia microbiana en aguas antárticas

Otro ensayo científico también confirmó la presencia de actividad bacteriana en el océano Austral que rodea al continente. Según revelaron los autores, hay una existencia de millones de genes, de los cuales más de un tercio no aparecen en los catálogos genéticos marinos conocidos. Este hallazgo pone de manifiesto un sistema biológico invisible que regula el movimiento del carbono y los nutrientes a través del océano más frío del planeta.

El análisis genético demostró que los microbios marinos no forman una comunidad homogénea, sino que se organizan en “vecindarios” genéticos vinculados a diferentes capas y masas de agua. Este patrón sugiere que muchas funciones biológicas especializadas están repartidas según la dinámica de las corrientes oceánicas y los ambientes locales.

Las comparaciones con bases de datos globales permitieron identificar que casi el 38% de los genes presentes en el océano Austral no tienen una función reconocida, lo que evidencia grandes lagunas en el conocimiento sobre los procesos químicos que controlan el clima y el ciclo del carbono.

Los microbios en estas aguas cumplen un papel esencial: el plancton fotosintético produce cerca de la mitad del oxígeno del planeta y captura dióxido de carbono, mientras que las bacterias determinan si ese carbono se recicla en la superficie o se envía a las profundidades del océano. En zonas costeras, como el frente del glaciar Mertz (más próximo a la costa australiana), se observó una intensa actividad genética durante las floraciones de algas microscópicas, en las que las bacterias descomponen rápidamente la materia orgánica y capturan los nutrientes limitados.