Especial semana de la Antártica
Microbiología extremófila: comprendiendo la vida en ambientes extremos
Publicado : 10 noviembre 2023
Investigaciones en esta área son fundamentales, según la Dra. Aparna Banerjee del Instituto de Ciencias Aplicadas de las Universidad Autónoma de Chile, por su relevancia en la comprensión del cambio climático, por las posibles aplicaciones industriales y por el riesgo de pérdida de especies en ecosistemas vulnerables.
La vida microbiana se adapta a las tensiones ambientales en entornos extremos: como alta salinidad y pH; temperatura y presión; radiación y compuestos tóxicos. Si bien la temperatura es un factor que limita la vida microbiana, los termófilos viven en ecosistemas de alta temperatura en todo el mundo.
«En manantiales termales, respiraderos hidrotermales, géiseres, fumarolas o volcanes de lodo podemos encontrar diferentes tipos de bacterias termofílicas, arqueas, hongos y algas que prosperan en hábitats de alta temperatura» detalla la Dra. Aparna Banerjee del Instituto de Ciencias Aplicadas de las Universidad Autónoma de Chile e investigadora responsable del Fondecyt Regular (1231917) sobre los ambientes extremos de las aguas termales chilenas.
La investigadora, quien también participa en un proyecto del Instituto Antárctico Chileno (INACH) RT_24-21 que se desarrolla en colaboración con la Universidad Católica del Maule, agrega que «comprender la vida en entornos de alta temperatura requiere explorar la diversidad microbiana, las interacciones, el funcionamiento y las adaptaciones a las condiciones extremas del medio ambiente» .
Para soportar el estrés de alta temperatura, los termófilos modifican el microentorno celular produciendo enzimas termoestables y compuestos bioactivos, como polisacáridos, poliésteres y pigmentos.
Compuestos que están estudiando la Dra. Aparna Banerjee y otras investigadoras e investigadores a nivel mundial, estudio que les permitirá comprender las estrategias moleculares que han desarrollado estos microorganismos para hacer frente a las temperaturas extremas.
Esta información «puede proporcionarnos también nuevas ideas sobre la producción de algunos metabolitos biotecnológicamente importantes» complementa la investigadora radicada en Talca.
Los termófilos tienen conexión con formas de vida de hace millones de años atrás, su biología podría proporcionar información sobre los límites ambientales para la vida en la Tierra y exoplanetas.
En esta línea de investigación a nivel internacional se han investigado bacterias termofílicas, cianobacterias y comunidades microbianas marinas resistentes al calor, centrándose en conocimientos relacionados con el genoma, el secretoma y el transcriptoma, para comprender mejor la tolerancia al calor y a los metales de los termófilos, y explorar su potencial biotecnológico.
Las investigadoras e investigadores utilizando técnicas de biología molecular de vanguardia, química analítica y bioinformática que permiten entregar nuevas ideas sobre la fisiología de los microorganismos termofílicos, sus adaptaciones y tolerancias ambientales, las relaciones genoma-secretoma y el potencial biotecnológico o industrial.
«Explorar las fronteras de la investigación en microbiología extremófila es crucial en esta época de calentamiento global y crecientes impactos del cambio climático, considerando el riesgo de pérdida de especies en ecosistemas vulnerables o raros y las posibles aplicaciones industriales» finaliza la Dra. Aparna Banerjee.
Banerjee A, Zucconi L and Sani RK (2023) Editorial: Insights in thermophilic microbes: from OMICS to bioactive compounds. Front. Microbiol. 14:1206185. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1206185