Cuando uno entra en el mundo de los extremófilos puede detectar un cierto aire épico en cómo estos microorganismos son capaces de sobrevivir en ambientes tan hostiles para la vida. Además de esta épica, e incluso si uno es microbiólogo, el mundo extremófilo destila también cierto misterio: increíbles batallas por la supervivencia, mecanismos imposibles para superar los obstáculos, estrategias insospechadas para pasar a la siguiente generación…

En el río Tinto (Huelva), la ciencia se ha encontrado con unos microorganismos (denominados acidófilos) que son capaces de sobrevivir en unas aguas extraordinariamente ácidas, con un pH de 2.3 de media (insisto, este es un pH realmente ácido), así como una elevada composición de metales pesados, y compuestos férricos y sulfurosos. No es muy buena idea introducir la mano en un líquido de esas características durante mucho tiempo, ni mucho menos beberse un trago de aguas tan ácidas como el interior del estómago.

Casi nada. A lo largo de los 100 km de longitud de este río, el tono rojizo de las aguas nos indica que no se trata de un lugar común. El río Tinto está enclavado en una región rica en piritas (un mineral compuesto por hierro y azufre), cuya presencia ha sido responsable de su explotación desde hace cinco mil años. Más allá de su interés minero, decaído desde hace tiempo, lo que ha colocado al río Tinto en las agendas de organismos como la NASA, la ESA y otras instituciones científicas, es que al contrario de lo que uno podría esperar, esas aguas ácidas bullen de vida. Literalmente.

En el río Tinto, sobreviviendo a estas condiciones, se ha encontrado una increíble diversidad de microorganismos eucariotas (aquellos que presentan células con núcleo), en concreto algas y hongos. Sin embargo, los verdaderos protagonistas de esta historia son los microorganismos que pertenecen al mundo procariota (aquellos cuyas células carecen de núcleo diferenciado), es decir las bacterias y las arqueas, capaces de hitos increíbles. Reproduciéndose a una velocidad de vértigo, su metabolismo flexible les permite evolucionar y adaptarse a casi cualquier medio ambiente, por agresivo que este resulte.

Lo que ha colocado al río Tinto en las agendas de organismos como la NASA, la ESA y otras instituciones científicas, es que al contrario de lo que uno podría esperar, esas aguas ácidas bullen de vida

Los verdaderos triunfadores de este ambiente ácido son un tipo de acidófilos procariotas denominados quimilitoautótrofos, término que podría traducirse como come-piedras, lo cual no está muy lejos de la realidad. Se trata de microorganismos que no necesitan de materia orgánica para sobrevivir, sino que utilizan compuestos inorgánicos como fuente de energía. Antes, se creía que el color de las aguas del río Tinto se debía a la propia composición mineral de la zona y a las actividades mineras allí desarrolladas. Pero es todo lo contrario: los responsables son justamente los procariotas quimilitoautótrofos. Dado que no necesitan materia orgánica para sobrevivir, el modo en que obtiene energía es mediante la oxidación de compuestos inorgánicos, principalmente la famosa pirita que tanto abunda en la región. El procesado de este mineral genera los derivados que dan al río sus peculiares características: ion férrico, responsable del color rojizo de sus aguas (y del hierro cuando se oxida) y también protones y sulfatos, lo cual acidifica el medio hasta situarlo en ese pH de 2. El hierro, además de aportar color, es responsable también de equilibrar el pH de las aguas del río Tinto a lo largo del año, sin que el pH se vea afectado por las lluvias invernales o la deshidratación estival. Por otro lado, la presencia de los compuestos de azufre cataliza la formación de diversos minerales como la magnetita, hematites o jarosita (quedaos con este último).

¿Por qué es tan interesante el río Tinto?

Como hemos visto, los microorganismos que habitan el río Tinto son capaces de sobrevivir en unas condiciones extremas, tanto en presencia de aire (en la superficie del río) como en ausencia de él (en sus sedimentos). Hay algo muy interesante y es que al obtener energía mediante vías alternativas y generar compuestos del hierro como subproducto, estos microorganismos obtienen al mismo tiempo una protección eficaz contra las radiaciones ultravioleta. Debemos recordar que en los orígenes de la vida en la Tierra, las condiciones ambientales eran radicalmente diferentes a las que hoy conocemos. No existía la capa de ozono y había muy poco oxígeno en la atmósfera. Esa es una de las razones por las cuales los acidófilos del río Tinto han llamado la atención de la ciencia: las condiciones en las que viven podrían ser muy similares a las que existían hace miles de millones de años en la Tierra, de modo que su estudio podría ayudar a diseñar un modelo comparativo.

De un modo similar, el interés de la NASA y la ESA, que han desarrollado diversos estudios en esta zona, se basa también en la posibilidad de usar a los acidófilos como modelo de un mundo de hierro con niveles muy bajos de oxígeno. Condiciones que pudieron ser las que mostraba el planeta Marte hace millones de años. Y es aquí cuando la jarosita vuelve a entrar en acción.

Las condiciones en las que viven podrían ser muy similares a las que existían hace miles de millones de años en la Tierra, de modo que su estudio podría ayudar a diseñar un modelo comparativo

La jarosita es un mineral que se forma en presencia de aguas ácidas y cargadas de metales como el hierro, el potasio, etc. La sonda Opportunity de la NASA encontró este material en tierras marcianas y su hallazgo reavivó el interés por las aguas del río Tinto. A nadie se le escapa que la presencia de jarosita en las aguas del río onubense responde a la actividad biológica de sus habitantes, los acidófilos. Por tanto, este mineral podría ser considerado un indicador en expediciones futuras, es decir, existe la posibilidad de que la presencia de jarosita marciana pudiese estar relacionada con un proceso biológico. Si algún día esto puede llegar a demostrarse, de nuevo la vida habría revelado que es tenaz y persistente, y sobrevive incluso en donde no se la espera.

Artículos

• Amils, R.; Gómez, F.; González-Toril, E.; Aguilera, A.; et al. 2004. Extremofilia Astrobiológica: El caso del río Tinto. Boletín SEA, Núm 12.
• García-Moyano, A.; González-Toril, E.; Aguilera, A.; Amils, R. 2012. Comparative microbial ecology study of the sediments and the water column of the Rio Tinto, an extreme acidic environment. FEMS Microbiol Ecol 81: 303-314.
• Sánchez-Román, M.; Fernández-Remolar, D.; Amils, R.; Sánchez-Navas, A.; et al. 2014. Microbial mediated formation of Fe-carbonate minerals under extreme acidic conditions. Scientific Reports 4: 4767.