En los manantiales calentados por el volcán del Parque Nacional Vulcánico Lassen, en California, vive un organismo unicelular que desafía lo que hasta ahora se consideraba posible para una célula con núcleo. Llamado Incendiamoeba cascadensis, el microorganismo crece y se divide con normalidad en aguas que alcanzan los 63 grados centígrados.
La Universidad de Siracusa encabezó la investigación, e el equipo recolectó organismos en corrientes calentadas por actividad volcánica y los expuso en el laboratorio a temperaturas cada vez más altas. Los resultados se publicaron en la revista Cell.
Una célula que soporta calor extremo
A diferencia de bacterias y arqueas, la ameba pertenece al grupo de organismos con núcleo y otras estructuras internas bien diferenciadas. Una complejidad que, en teoría, la vuelve más frágil frente al calor intenso.
Este tipo de organización celular suele verse afectada por las altas temperaturas, porque el calor puede desestabilizar las proteínas y membranas necesarias para que la célula funcione.
Aun así, el equipo comprobó actividad normal alrededor de los 57 grados, un umbral ya cercano al máximo que se le atribuía a este tipo de vida. Al elevar la temperatura de forma gradual, el organismo continuó dividiéndose por mitosis hasta los 63 grados, superando la marca que la ciencia daba por cierta para células con núcleo.
Cómo el organismo resiste al calor
Mientras la temperatura subía, los científicos detectaron la activación de sistemas internos de protección, como el mantenimiento de las proteínas, la reparación del material genético y el control del paso de sustancias por la membrana celular.
También hallaron una mayor presencia de aminoácidos con carga positiva en sus proteínas, un recurso que usan las bacterias y arqueas de ambientes calientes para mantenerse estables.
Por encima de los 64 grados, el organismo dejaba de multiplicarse y adoptaba una forma redondeada, parecida a un quiste, como mecanismo de defensa. Los investigadores observaron además pequeñas estructuras móviles, parecidas a pelos, que podrían ayudar a detectar cambios de temperatura en su entorno.
El límite final de la resistencia
La capacidad de recuperación del organismo sorprendió incluso tras pruebas más severas. Después de exponer la ameba a 70 grados, el equipo comprobó que volvía a crecer con normalidad al bajar la temperatura a 60 grados. Lo que indica que el daño no era permanente en ese rango.
El límite verdadero llegó a los 80 grados, temperatura a partir de la cual el organismo ya no logró recuperarse. Hasta este hallazgo se asumía que las células con núcleo rara vez superaban los 60 grados, mientras ciertos microorganismos sin núcleo toleran valores bastante más altos.
Lo que revela sobre la vida compleja
Beryl Rappaport, primera autora del trabajo realizado en el laboratorio de Oliverio, dijo que distintas formas de vida ajustan sus proteínas de manera similar para ganar estabilidad frente al calor, incluso cuando se trata de organismos muy distintos entre sí.
El hallazgo plantea preguntas sobre qué otras formas de vida podrían sobrevivir en condiciones extremas, tanto en la Tierra como en otros cuerpos del sistema solar.
Los ecosistemas geotérmicos como el de Lassen todavía esconden procesos biológicos sin explorar del todo. Incendiamoeba cascadensis demuestra que la vida compleja puede prosperar mucho más cerca del límite térmico de lo que se daba por seguro hasta ahora.