En esta primera entrega sobre microorganismos extremófilos hablaremos de Deinococcus radiodurans, una bacteria capaz de soportar (y sobrevivir) altísimas dosis de radiación, y que se conoce en algunos círculos como Conan, la Bacteria.

Deinococcus radiodurans fue descubierta en 1956 mientras se realizaban experimentos orientados a averiguar si se podría utilizar radiación gamma para esterilizar alimentos enlatados. Las muestras, sometidas a dosis de radiación —suficiente para matar cualquier forma de vida conocida por entonces—, terminaron estropeándose igualmente. Los análisis practicados a estos alimentos sometidos a ensayo identificaron a Deinococcus radiodurans, una de las bacterias con mayor capacidad para soportar la radiación.

Presente en numerosos ambientes —desde el polvo del aire a aguas contaminadas por arsénico, pasando por el intestino de las termitas o la superficie de la nave espacial Phoenix, ahí es nada—, no se trata de una bacteria patógena y sobrevive en ambientes bajos en nutrientes. Su habilidad para soportar la radiación y el estrés oxidativo que esta conlleva, se basa especialmente en su capacidad de reparación del ADN. Su material genético, organizado en dos cromosomas y dos plásmidos (ADN circular), presenta cuatro copias durante la fase estacionaria y hasta diez durante la exponencial. Este elevado número de copias, sumado a una gran capacidad para la transferencia horizontal de genes externos, contribuye a su capacidad para resistir impactos de radiación.

Pongamos números para que todo quede más claro: Deinococcus radiodurans sobrevive a dosis puntuales de hasta 5000 gray (Gy) sin pérdida de viabilidad y hasta 15000 Gy manteniendo todavía un 37% de viabilidad. Para que os hagáis una idea, 5 Gy son suficientes para matar a un ser humano, entre 200-500 a la bacteria Escherichia coli, y 4000 Gy consigue acabar con la vida de los animales más resistentes que se conocen, los tardígrados.

Presente en numerosos ambientes —desde el polvo del aire a aguas contaminadas por arsénico, pasando por el intestino de las termitas o la superficie de la nave espacial Phoenix, ahí es nada—, no se trata de una bacteria patógena.

¿Cuál es su secreto? Una compleja pared celular de seis capas y una batería muy variada de mecanismos de reparación: recombinación homóloga, DNA polimerasas especiales, proteínas únicas de reparación de roturas y escisiones en el DNA, reparaciones mismatch, reparación de crosslinks, etc. Además, recientes estudios involucran al manganeso como un actor clave en su radiorresistencia. 

Los investigadores llevan décadas preguntándose qué fuerzas evolutivas han hecho a Deinococcus radiodurans resistente a radiaciones superiores a las generadas de forma natural en la Tierra. Más allá de la vistosa hipótesis de la panspermia (teoría que defiende que la vida podría haber llegado del espacio exterior, a bordo de meteoritos o cometas) — según la cual Deinococcus radiodurans podría tener su origen fuera del planeta—, las hipótesis más razonables giran en torno a que dicha capacidad es un efecto colateral de la evolución de Deinococcus radiodurans para resistir la desecación, campo en el que nuestra bacteria también destaca.

Para los más prácticos, aquellos que suelen cuestionar siempre los esfuerzos dedicados por los científicos hacia la investigación fundamental por un tema de utilidad, querría indicar un apunte: Deinococcus radiodurans (y otras especies del género Deinococcus), están ya utilizándose en el campo de la biorremediación. Su capacidad de resistencia a la radiación y la desecación la hacen muy adecuada para trabajar con disolventes y metales pesados, y también en terrenos contaminados radiactivamente.

Por otro lado, algunos investigadores barajan la posibilidad de incorporar algunas de las habilidades de Deinococcus radiodurans en especies más complejas, con fin de hacerlas resistentes al envejecimiento celular.

Más allá del interés biotecnológico que pueda despertar, Deinococcus radiodurans es una especie más que relevante en la investigación de los límites en los que la vida puede prosperar.