En la cordillera de los Andes y en la región de la Puna, entre volcanes, salares y lagunas, viven algunos de los microorganismos más aislados e interesantes del planeta: seres vivos que se han adaptado a condiciones extremas. Su estudio ayudaría a entender cómo surgió la vida en la Tierra​ y aportaría más datos para la búsqueda de vida en Marte.

En la ultima campaña científica realizada en enero de este año mediante un trabajo colaborativo del Laboratorio de Investigaciones Microbiológicas de Lagunas Andinas (LIMLA) del CONICET con el Centro de Astrobiología de Madrid se tomaron, para el laboratorio argentino, muestras de los ecosistemas microbianos en l a Puna de Catamarca​ que tendrían interés astrobiológico.

El equipo estuvo conformado por María Eugenia Farías, directora del LIMLA; Federico Agustín Vignale y Patricio Villafañe, becarios doctorales del CONICET; Daniel Carrizo, investigador uruguayo del Centro de Astrobiología de España y el apoyo logístico y audiovisual de Luis Ahumada, Nicolás López e Ignacio Giannini.

"Investigar este lugar es más que interesante: está a más de 3.500 metros, tiene poco oxígeno, muchas variaciones de temperatura, alto contenido en elementos tóxicos, está sometido a alta radiación ultravioleta y es hipersalino", comentó Carrizo en una entrevista con la agencia Efe.

El recorrido de la campaña comenzó en Laguna Carachi Pampa, siguió por Laguna Diamante, el Volcán Galán, Laguna Verde, Laguna Pozo Bravo, la Fuente Termal Botijuelas en el Salar de Antofalla y finalizó en Laguna Tres Quebradas. Del 17 hasta el 24 de enero los siete puntos escogidos forman parte de los 20 ambientes explorados que el LIMLA estudia desde hace años en Catamarca. 

En el trabajo de campo, el instituto argentino recopiló muestras de estromatolitos "rocas vivas, orgánicas" para realizar análisis metagenómicos. En palabras de Farías, estos análisis consisten en que "literalmente les extraemos el ADN, lo secuenciamos y mediante estudios de bioinformática vemos que microorganismos están viviendo allí y que metabolismos predominan. Ya en el año 2016 habíamos encontrado que estos microorganismos usan mecanismos arcaicos para respirar arsénico”.

Un tesoro en la Puna Argentina

La directora del LIMLA, en Tucumán, explica a Clarín cómo la Puna presenta una oportunidad única para entender los orígenes de la vida: "Hace 3.500 millones de años, la Tierra era un lugar muy inhóspito, no había capa de ozono, la radiación ultravioleta no dejaba que la vida creciera. La atmósfera primitiva no tenía O2, sino que estaba compuesta principalmente por gases como el metano, dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua".

Después se formaron los microbialitos, considerados los ecosistemas más antiguos del planeta: asociaciones de algas y bacterias que producen una gelatina (exopolisacarido) donde se captan y precipitan minerales, formando una roca ´viva´, orgánica” explica Farías. Un tipo especial de microbialitos son los llamados estromatolitos.

¿Y qué importancia tuvieron los estromatolitos? “Inventaron la fotosíntesis, liberaron oxígeno a la atmósfera, captaron dióxido de carbono y durante miles de millones de años hicieron este proceso y fueron creando la capa de ozono", expone Farías.

Después de oxigenar el planeta, la mayoría de estas formaciones se extinguió dando lugar a formas de vida mas ¨complejas¨ como las plantas y los animales. Hoy se encuentran como fósiles que nos recuerdan la importancia que tuvieron hace millones de años. Sin embargo, aún hoy persisten algunas formaciones vivas en zonas remotas, en especial en ambientes marinos como Bahía Tiburón en Australia, Cay Born, en Bahamas,  y Cuatrociénagas en México.

“Desde 2009 descubrimos microbialitos vivos en la Puna. Lo interesante es que están ubicados a mas de 3.300 metros de altura, no al nivel del mar. Allá arriba las condiciones extremas se asemejan a aquellas del planeta primitivo”, relata la investigadora.

“Nosotros trabajamos desde el punto de vista microbiológico, molecular, estudios genómicos, metagenómicos y estudios geológicos. Y ahora lo que estamos haciendo con el Centro de Astrobiología es colaborar para que todo este conocimiento se aplique a saber cómo podría ser la búsqueda de vida en Marte”, detalló Farías.

Entonces, ¿cómo se relacionan el trabajo del LIMLA con la astrobiología? Farías explica: “En la Puna Argentina encontramos rocas habitadas por microbialitos, que dejaron una traza biológica, una biofirma, entonces los usaremos como modelo para enseñarle a los equipos de detección a buscar este tipo de trazas cuando sean llevados a Marte".

Los investigadores del Centro de Astrobiología hicieron pruebas en terreno. Y en una próxima campaña, posiblemente en 2021, probarían en la Puna los equipos que serán enviados a Marte. Efe informó que se trata del "gemelo" del espectrómetro Raman (RLS), un instrumento que irá instalado en el Rosalind Franklin, el vehículo robótico de exploración.

"Esta laguna no es normal"

La Puna, en medio de su belleza, puede ser un ambiente inhóspito, con vientos de hasta 80 kilómetros y temperaturas bajo cero en algunas épocas del año. "En esta campaña tuvimos buen clima, solo algunos caminos cortados. Igual hay infraestructuras en las que podemos parar, involucramos a las comunidades en nuestros estudios. Viajamos en vehículo 4 x 4. Además estamos equipados con todas las medidas de seguridad, nos realizamos chequeos médicos para poder trabajar a 4 mil, 5 mil metros de altura", afirmó la especialista.

A través de hallazgos en toda la región de Argentina, Chile y Bolivia se pudo impulsar una conservación de las áreas que eran investigadas, por ejemplo, en 2011 la Laguna Socompa y los ojos de agua de Tolar Grande, ambas en Salta, fueron declaradas áreas protegidas, del otro lado de la cordillera, en el Salar de Atacama, en conjunto con las comunidades locales se propulso la creación del Santuario de la Naturaleza en Laguna Tebenquiche.

Sobre la Laguna Diamante, en Catamarca, el científico uruguayo subrayó: "Esta laguna no es normal. Nunca hemos trabajado con esa alcalinidad, ni esa cantidad de arsénico, ni a esa altura. Es un ambiente totalmente nuevo". Es que, ubicada a 4.600 metros de altitud, es una laguna hipersalina con una comunidad microbiana dominada en un 95% por arqueas, organismos unicelulares que se adaptan a condiciones extremas que, asegura Farías, "difícilmente dominan un ecosistema".

Otra de las curiosidades de las arqueas en Laguna Diamante es que son capaces de "respirar arsénico" tal como se cree que lo hacía LUCA, el primer organismo unicelular ."Si hacemos un árbol genealógico de mecanismos moleculares veremos que estas comunidades siguen funcionando de forma muy primitiva, aún ahora", completa la investigadora.

Un tipo de arqueas también es responsable del tono rojizo presente en los numerosos ´Ojos de Campo´ en el Salar de Antofalla. "Estas arqueas tienen un pigmento, denominado bacterioruberina, que les da el color y crecen en mayor medida en aguas con muchísima salinidad, hipersaturadas, donde no hay muchos otros microorganismos que compitan con ellas", detalló la investigadora.

Carrizo, refiriéndose a las lagunas, dijo a Efe: "Una es rosa por la población de arqueas que contiene; en otra no hallamos ningún tipo de vida, solo sal; y otra, azul, tenía microbialitos en el borde, unas estructuras minerales que surgen de la actividad biológica y que son análogas a los inicios de la formación de la vida en la tierra primitiva".

"Nosotros en Argentina tenemos un patrimonio biológico valiosísimo. La única forma de protegerlo es fomentando la ciencia en el país, apoyar este tipo de colaboraciones con talento y científicos argentinos", finalizó Farías.

Fuente: EFE y Clarín (por María Daniela Araujo Padrón).