Por Álvaro Medina
03 Julio 2022
En búsqueda del ancestro común de todas las formas de vida
María Eugenia Farías es doctora en biología y especialista en microbióloga. Obtuvo un gran reconocimiento internacional cuando en 2009 descubrió, en las lagunas de la Puna argentina, ecosistemas bacterianos -microbialitos modernos- similares a los primeros seres vivos que habitaron el planeta.
Farías descubrió una ventana para estudiar el origen de la vida.
“Son asociaciones de bacterias que forman ‘rocas vivas’ -explica Farías-. Esas rocas vivas pueden realizar fotosíntesis, captar dióxido de carbono y liberar oxígeno. Se encuentran microbialitos en otros lugares del mundo, sin embargo, la importancia de nuestro hallazgo fue que en la Puna se replica el ambiente extremo del planeta primitivo, entonces se trata de microorganismos similares a las primeras formas de vida y capaces de sobrevivir en las condiciones más hostiles”, detalla.
La bióloga forma parte del equipo de la “Expedición Norte, tras las huellas del origen” un recorrido de turismo científico por los extraordinarios paisajes de Tucumán y la Puna indagando sobre los orígenes del universo, la Tierra y la vida. La propuesta surge del Observatorio Astronómico de Ampimpa, en Tucumán.
El contingente desembarcó en la inhóspita Puna para aprender sobre estos ecosistemas bacterianos que significaron un hallazgo de impacto científico mundial.
Primer Eureka
El primer gran descubrimiento: la científica trabajaba para el Conicet examinando lagunas de la Puna, lo que le permitió explorar el descomunal territorio cubierto de volcanes, salares y gigantescas formaciones montañosas.
Farías camina entre los tapetes bacterianos de las lagunas de la Puna Álvaro Medina/LA GACETA
Con ese antecedente, una expedición del canal de Tv National Geographic que recorría los volcanes más altos del mundo, la invitó como científica a formar parte de una travesía a los volcanes activos de Socompa y Llullaillaco, arriba de los 5.000 metros de altura, en esos territorios puneños.
Durante la excursión, en un día libre, fue a hacer un trueque de provisiones con un campamento minero vecino. Pasando por la laguna Socompa la venció la curiosidad y detuvo el vehículo: “Fue instintivo -dice-, me bajé a recorrer la zona. De pronto, sentí olor a huevo podrido, que significa azufre para la nariz de un microbiólogo. El olor venía de unas rocas bajo el agua. Las toqué, no eran rocas. Les hice un corte transversal y vi que tenían capas de colores. Eso significaba comunidades de bacterias con diferentes funciones: una de las capas era púrpura, es decir que esas bacterias conseguían energía sin oxígeno, como las primeras formas de vida del planeta”.
Parece un encuentro casual, pero no. Ninguna revelación debería considerarse casual cuando la anteceden la decisión, la curiosidad, la intuición y el conocimiento. La persona equivocada en el lugar correcto no hubiera llegado a uno de los descubrimientos más importantes para la ciencia: seres vivos como los que habitaron la Tierra primitiva.
Capas de bacterias en un ecosistema similar al del primer hallazgo Álvaro Medina/LA GACETA
Hace miles de millones de años, el mundo era un lugar catastrófico, adverso, extremo y en constante transformación: sin oxígeno y sacudido por descomunales erupciones volcánicas entre mares arcaicos. En ese entorno convulsionado surgieron las primeras moléculas, luego las protocélulas y, finalmente, las bacterias, que se asociaron dando origen a los primeros microbialitos: seres que “respiraban” arsénico, azufre, nitrógeno y que más tarde inventaron la fotosíntesis y comenzaron a liberar oxígeno.
En algún momento, hace más de tres mil millones de años, en ese planeta de fuego y agua ocurrió por primera vez la hecatombe de procesos químicos que llamamos vida. Y que aún no logramos entender.
Álvaro Medina/LA GACETA
“Luego del primer hallazgo descubrimos que este tipo de ecosistemas se encuentra en toda la Puna, en los países de Bolivia, Chile y Argentina”, explica María Eugenia a los expedicionarios mientras maneja la camioneta por una huella en el interior del gigantesco cráter del Volcán Galán. A los costados del vehículo, la Puna pasa colosal, hermosa, desmedida. Sus inmensidades sobrecogen, inhiben, seducen. Todo aquí está puesto en la mirada.
Los microbialitos de la puna se desarrollan en un ambiente similar al del planeta primitivo Álvaro Medina/LA GACETA
Segundo Eureka
La erupción del volcán Galán, hace aproximadamente dos millones de años, tuvo la fuerza de muchas Hiroshimas, según grafican los geólogos. La configuración desaforada del paisaje, es el reflejo de esa fuerza. En algunos tramos la roca llega a los 5.000 metros de altura sobre el nivel del mar.
Las formas impactantes de la roca volcánica en la caldera del Galán Álvaro Medina /LA GACETA
Cercana al centro de la caldera se encuentra la gran laguna Diamante, un área de 14 kilómetros con una profundidad máxima de 70 metros. El agua es lechosa y espesa. María Eugenia detiene la camioneta frente a la laguna, se calza un traje impermeable, botas de goma, guantes y camina hacia la orilla, mientras levanta la voz para que el grupo pueda escucharla por sobre el viento del desierto: “Aquí encontramos microorganismos que viven como LUCA”, grita entrando en el agua, hundiendo los brazos, sacando una roca y señalando la capa multicolor de bacterias.
LUCA, fue el primer ser vivo del planeta. Por convención mundial, los científicos lo bautizaron como así: Last Universal Common Ancestor o, en castellano, último ancestro común universal. Nuestro árbol genealógico termina en esa proteobacteria que respiraba arsénico en un planeta sin oxígeno. En la laguna Diamante, en 2010, Farías descubrió microorganismos sobreviviendo de una manera muy parecida a como lo hacía LUCA.
“Fue una revolución que todavía estudiamos -cuenta-, pero comprobamos que la caldera del volcán Galán es un lugar único, donde hay microbios que siguen respirando como respiraba Luca, nuestro ancestro común”.
Todos nosotros, los humanos -multitudes buscando desesperadamente la felicidad en medio de la vorágine tecnológica-, descendemos de ese "bichito".
Tercer Eureka
Unos días después, los expedicionarios visitan Laguna Verde, en la zona norte del salar de Antofalla. Una blanca planicie entre lagunas turquesas: como rastros de mar caribe en el medio de la Puna.
Bosques del salar. Lagunas turquesas en medio del salar de Antofalla Álvaro Medina /LA GACETA
La especialista corre la sal con un pico y descubre un tapete microbiano: “este fue el tercer eureka -exclama-; aquí, con un grupo de científicos alemanes del Max Planck Institute -sociedad alemana para el estudio de la ciencia-, descubrimos que había más de diez hectáreas de microbialitos haciendo fotosíntesis bajo la sal. Estos salares están vivos, generando oxígeno en estas alturas bajo las condiciones más extremas del mundo, como en la tierra primitiva”, revela entusiasmada.
En el momento del descubrimiento, los científicos midieron la captación de dióxido de carbono y producción de oxígeno y vieron que era tan eficiente que se podía comparar con la producción de oxígeno de un bosque de las mismas dimensiones. Desde ese momento renombraron el lugar como “Bosques del Salar”.
Durante miles de millones de años los microbialitos fueron los únicos habitantes de la Tierra. El oxígeno que produjeron formó la capa de ozono y la atmósfera que rodeó al mundo: el cielo se volvió azul.
Más oxígeno significó más energía y de esa manera se originó una explosión de vida en el período Cámbrico, hace más de 500 millones de años. Surgieron organismos complejos: arqueas, hongos, plantas, animales y, cerca de trescientos mil años atrás, homo sapiens.
Pasamos de las bacterias originarias a la aparición de la humanidad: la especie que llegó para poner en riesgo a todas las otras.
“En esta zona, a 3.400 metros sobre el nivel del mar, con salinidad extrema, arsénico y una serie de condiciones muy adversas; estas bacterias están captando dióxido de carbono y generando oxígeno. Eso puede darnos pistas para una tecnología que nos ayude a captar dióxido de carbono y resolver el problema del calentamiento global en forma artificial de una manera mucho más rápida”, cuenta María Eugenia parada sobre ese salar vivo bajo un sol enceguecedor. El sol, el salar: una ceguera blanca. “Esa es solo una de sus aplicaciones posibles en biotecnología, estos microorganismos podrían subsanar muchos de los graves problemas ambientales del planeta”, concluye.
Dicho de otra manera: los microbialitos de la puna, esa ventana al pasado que permitió estudiar los inicios de la vida, hoy podrían ayudar para evitar su fin.
