Home

“La vida al límit”

– Laia Pedro Roig –

Departament d’Agroquímica i Bioquímica. Facultat de Ciències – Universitat d’Alacant. Exalumna de l’IES Antoni Llidó – Xàbia –

La vida al límit

Laia Pedro Roig

Departament d’Agroquímica i Bioquímica. Facultat de Ciències. Universitat d’Alacant.

Exalumna de l’IES Antoni Llidó (Xàbia).

Quan ens parlen de vida a les classes de biologia, habitualment pensem en solet, aire fresquet i aigua dolceta, i de fet, la part de la vida més coneguda pel públic en general (els mesòfils) ocupa ambients de temperatures suaus (~20 ºC), pH al voltant de 7, i baixos nivells de radiació i salinitat. Tanmateix, existeix una gran varietat d’organismes, i especialment microorganismes, capaços de suportar condicions que per al concepte tradicional de vida serien simplement inadmissibles.

Els extremòfils son organismes que, com a conseqüència d’adaptacions moleculars de la seva maquinaria cel·lular, són capaços de sobreviure en habitats amb valors molt alts o molt baixos d’algun paràmetre ambiental. N’hi ha de molts tipus: halòfils (altes concentracions de sal, molt majors que les de l’aigua de mar), baròfils (altes pressions, fons marins), psicròfils (baixes temperatures, fins a -10 ºC), termòfils i hipertermòfils (altes temperatures, que superen els 100 ºC en alguns casos).

Durant la meva tesi m’he centrat en l’estudi dels halòfils com a forma de vida extrema. El meu organisme model fou l’arquea Haloferax mediterranei (halo, sal; ferax, fèrtil, el Mediterrani ja el coneixem), que va ser aïllat de les salines de Santa Pola al 1983 per investigadors valencians. Aquestes salines són formacions artificials per a l’obtenció de sal a partir de l’evaporació de l’aigua de mar i, com s’aprecia en la figura, el color rosa tan bonic que tenen alguns dels ‹quadres› el dóna Hfx. mediterranei junt amb altres microorganismes semblants. Aquests ‹quadres› són els cristal·litzadors, on la concentració de NaCl i altres sals (MgCl2, MgSO4, KCl…) està al voltant de 3 M (~180 g de sal per litre d’aigua), i segueix augmentant fins a que precipita.

I perquè escollir aquest tema d’estudi? Hfx. mediterranei és interessant com a font de nombrosos productes d’aplicació comercial i industrial: els enzims que es poden aïllar d’aquest microorganisme són resistents a altes concentracions de sal i temperatures relativament elevades (50 ºC), i això els fa útils en alguns processos industrials. D’altra banda, també són capaços de produir bioplàstics (PHBV o poli(3-hidroxibutirat-co-3-

hidroxivalerat)) y exopolisacàrids, utilitzats com a espessants, estabilitzants i agents gelificants en la industria alimentària. Tot i això, les seves aplicacions més curioses es relacionen amb l’astrobiologia i la cerca de vida en Mart, com a conseqüència de la capacitat d’aquests microorganismes de suportar condicions extremes d’acidesa, temperatura i radiació, a més de la seva longevitat en ambients salins secs: s’han trobat haloarquees viables atrapades en depòsits d’halita fòssils (NaCl). Hfx. mediterranei és, a més, capaç de suportar pressions molt baixes, properes al buit de l’espai exterior, tal com han mostrat estudis recents en els quals ha sigut sotmès a microgravetat.

El meu grup d’investigació estudia la bioquímica dels enzims i la regulació metabòlica de les proteïnes involucrades en el metabolisme del nitrogen en aquest microorganisme. Per fer-ho utilitzem tècniques bioquímiques (expressió i purificació de proteïnes i assajos d’activitat, separació per electroforesi i detecció amb anticossos, etc.), biofísiques (espectrometria de masses, resolució de l’estructura tridimensional de proteïnes per cristal·lització i difracció de rajos X, etc.) i de biologia molecular (deleció controlada de gens del cromosoma i introducció d’elements forans, clonatge de gens, anàlisi de l’expressió gènica mitjançant el mRNA…). El nitrogen és un element essencial que, malgrat constituir el 80 % de l’atmosfera, és químicament inert (N2) i per tant inaccessible a la majoria dels organismes. Hfx. mediterranei utilitza fonts inorgàniques de nitrogen (ió amoni, NH4+, ió nitrat NO3- i ió nitrit NO2-), i és un microorganisme desnitrificant (redueix el nitrat NO3- a nitrogen molecular N2); per això té molta rellevància en el cicle biogeoquímic del nitrogen en els ecosistemes hipersalins. A més, com a conseqüència d’aquestos coneixements bàsics, s’han descrit potencials aplicacions per a ell en la bioremediació de salmorres i aigües residuals, de les quals pot eliminar els nitrats i nitrits, tòxics per a l’ésser humà a concentracions relativament baixes.

 

Vista aèria de les salines de Santa Pola.

Cristall de proteïna en una gota de 2 mm de diàmetre

Anuncis

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s