Una “ameba de fuego” resiste temperaturas extremas y sorprende a la NASA: qué revela sobre la vida en otros planetas

Una ameba encontrada en las aguas calientes del Parque Nacional Volcán Lassen, en California, puede reproducirse a 63 ℃ (145 ℉). Es la temperatura más alta registrada hasta ahora para un eucariota, es decir, una célula u organismo que posee un núcleo.

El organismo se llama Incendiamoeba cascadensis y fue analizado en un estudio publicado el martes en la revista científica *Cell*, con financiación de la NASA.

Esta ameba, también llamada ameba de fuego, deja de reproducirse si la temperatura supera los 63 ℃. Sin embargo, puede seguir viva y buscar alimento hasta los 64 ℃ (147 ℉). Antes de este hallazgo, el límite conocido para los eucariotas era de 60 ℃ (140 ℉), una marca observada en algunos hongos y algas rojas.

La ameba supera una idea aceptada sobre el calor y las células complejas

El resultado desafía una explicación que se usaba para entender el límite del calor en la vida compleja. Las altas temperaturas pueden dañar las proteínas y otras moléculas necesarias para vivir. También pueden romper las membranas que rodean a las células y sus partes internas.

Por eso, se pensaba que las membranas de los orgánulos de los eucariotas no podían mantenerse estables por encima de 62 ℃ (144 ℉). Los orgánulos son pequeñas estructuras dentro de la célula que cumplen tareas concretas. La existencia de I. cascadensis muestra que, al menos en algunos casos, las células complejas pueden soportar más calor.

Los organismos adaptados a temperaturas muy altas se conocen como termófilos. Para ser considerados organismos que viven con calor, deben poder reproducirse, moverse, alimentarse y sobrevivir a más de 45 ℃ (113 ℉). La capacidad de reproducirse a 63 ℃ coloca a esta ameba por encima de todos los eucariotas conocidos en ese aspecto.

Los eucariotas tienen células más complejas que las bacterias y las arqueas

La vida en la Tierra suele agruparse en procariotas y eucariotas. Los procariotas son organismos de una célula que no tienen núcleo ni orgánulos rodeados por membranas. Al tener una estructura celular más simple, enfrentan de otra manera el calor, el frío, la acidez o la radiación.

Las bacterias y las arqueas son procariotas. Las arqueas, en particular, pueden vivir en condiciones extremas. Por su estructura más simple, se considera que los procariotas pudieron ser las primeras formas de vida del planeta, hace miles de millones de años, cuando la Tierra tenía un ambiente menos favorable que el actual.

Los eucariotas aparecieron después. Sus células tienen un núcleo que contiene información genética delicada y varias estructuras con membranas, como las mitocondrias y el retículo endoplasmático. Esas partes cumplen funciones específicas dentro de la célula. En este grupo se encuentran algas de una sola célula, plantas y seres humanos.

El análisis genético muestra cómo la ameba resiste altas temperaturas

El grupo de investigación secuenció el genoma de I. cascadensis y estudió cómo cambian sus genes según la temperatura. Encontró muchos genes relacionados con la protección y la estabilidad del ADN, el material que contiene la información genética. También detectó genes que ayudan al organismo a percibir lo que ocurre a su alrededor.

Cuando la temperatura aumenta, la ameba también activa más genes vinculados con el cuidado del plegamiento de las proteínas. Este proceso es importante porque las proteínas pueden perder su forma y dejar de funcionar con el calor extremo.

“En parte, es posible que los estudios sobre eucariotas se hayan visto limitados debido a algunas suposiciones sobre la estabilidad de la membrana”, afirmó Beryl Rappaport, estudiante de posgrado de la Universidad de Siracusa y autora principal de la investigación. “Esperamos que el descubrimiento de la I. cascadensis anime a otros científicos a seguir buscando eucariotas que prosperen a altas temperaturas”.

Rappaport explicó que el estudio permitió encontrar varias posibles razones de la supervivencia de la ameba. “Logramos descubrir muchas estrategias que podrían ayudar a la I. cascadensis a sobrevivir a las altas temperaturas, y algunas de estas estrategias podrían ser utilizadas por los organismos termófilos en todos los dominios de la vida”, señaló.

Una de esas estrategias está relacionada con ciertas proteínas de la ameba. Según la investigadora, presentan una carga positiva alta en su superficie, una característica que podría hacerlas más estables. “Estas cargas proteicas son similares a las observadas en bacterias y arqueas termófilas”, añadió.

Muestras de Nueva Zelanda y Yellowstone contienen ADN parecido

Los científicos también compararon la información genética de la ameba con datos de investigaciones hechas en distintos lugares del mundo. Así encontraron fragmentos de ADN parecidos en muestras de zonas geotérmicas de Nueva Zelanda y del Parque Nacional de Yellowstone.

El hallazgo sugiere que puede haber otras amebas termófilas relacionadas con I. cascadensis en diferentes regiones del planeta, aunque todavía no fueron identificadas. Hasta ahora, gran parte de los estudios sobre organismos de ambientes extremos se concentraba en bacterias y arqueas de una sola célula.

Los seres vivos capaces de soportar temperaturas, niveles de pH, radiación u otras condiciones extremas se llaman extremófilos. Su estudio sirve para saber hasta dónde puede llegar la vida conocida. Además, sus proteínas podrían tener usos en la biotecnología, tanto en la industria como en la medicina.

El descubrimiento aporta datos para buscar vida fuera de la Tierra

Los astrobiólogos estudian los límites de la vida en la Tierra para entender dónde podrían vivir organismos en otros mundos. Uno de esos lugares es Marte, que presenta condiciones menos favorables que las de nuestro planeta. Por ahora, la Tierra es el único planeta conocido con vida.

“El estudio de los organismos extremófilos nos ayuda a comprender mejor las limitaciones bioquímicas y fisiológicas de la vida tal como la conocemos en la Tierra”, dijo Alison Olcott, científica del programa de Exobiología de la sede central de la NASA en Washington. “Esta información, a su vez, ayuda a orientar la búsqueda de vida por parte de la NASA, ya que amplía el rango de condiciones en las que consideramos que la vida podría habitar otros lugares”.

Para Olcott, el caso de I. cascadensis ayuda a pensar en qué sitios y de qué forma podrían vivir organismos con células complejas dentro y fuera de la Tierra. “Encontrar eucariotas que sobrevivan en entornos de alta temperatura no solo amplía nuestra comprensión de dónde podría encontrarse vida, sino también de lo compleja que podría ser esa vida”, sostuvo.

No obstante, soportar altas temperaturas no es suficiente para sobrevivir. Rappaport indicó que la ameba necesita un ambiente con el nivel adecuado de acidez, oxígeno y presión, además de agua y alimento.

“Ciertamente, podría ser posible que una forma de vida compleja como la I. cascadensis sobreviviera en otro planeta, pero la Tierra es el único planeta que conocemos actualmente que reúne todos los requisitos para que la I. cascadensis prospere”, afirmó. “La I. cascadensis no podría sobrevivir por sí sola. También necesita de otras formas de vida para subsistir”, concluyó.