La sal de la vida

Este ha sido el título de la charla del profesor Antonio Ventosa y que cierra el ciclo de conferencias Microorganismos Extremófilos coordinado por la profesora Pepa Antón, de la Universidad de Alicante. Como puede uno imaginarse, la charla estuvo dedicada a los microorganismos halófilos.

Lago Owens en California. El color rojo es debido a los pigmentos que poseen los microorganismos halófilos.

Los microorganismos halófilos fueron los primeros extremófilos en ser aislados y estudiados por el ser humano. La razón es sencilla. Eran los microorganismos responsables de echar a perder las conservas en salazón, así que no es de extrañar que los microbiólogos se preguntaran qué tipo de ser vivo era capaz de crecer en unas condiciones en las que ningún otro ser vivo podía hacerlo. Uno de los primeros fue Salinivibrio costicola, llamado así porque era un vibrio aislado de unas costillas de cerdo conservadas en salmuera.

Haloquadra walsbyi. Esta arquea de morfología cuadrada suele ser la forma viva más abundante de los ecosistemas salinos. Los puntos brillantes en su interior son vesículas de gas.

Pero evidentemente más de uno pensó que si había microorganismos creciendo en ambientes artificiales con tan alta concentración de sal, también deberían encontrarse en medio ambientes naturales. Y eso es lo que hizo el microbiólogo de origen judío Benjamin Elazari Volcani. Se fue al ecosistema hipersalino más famoso del mundo: el Mar Muerto. Cogió unas cuantas muestras y las miró al microscopio. Lo que encontró es que las aguas estaban llenas de microorganismos de todo tipo. Sus resultados fueron publicados en la revista Nature en el año 1936 con el sugerente título: Life in the Dead Sea. En el año 1940 leyó su tesis doctoral: Studies on the microflora of the Dead Sea. Fue la primera tesis leída y escrita en hebreo. Volcani guardó muestras de su tesis en una botella que se llevó consigo a la Scripss Institution of Oceanography en La Jolla, California. 50 años después, dicha muestra de agua fue vuelta a examinar por Antonio Ventosa y David Ruiz Arahal. Aún había organismos viables en la misma y David pudo completar su tesis doctoral que tituló: La microbiota del Mar muerto, 50 años después.

Detalle del mosaico de Madaba. En este mosaico se representa a Jerusalén y sus alrededores, entre ellos el río Jordán y el Mar Muerto. Puede observarse que hay dos barcas recolectando sal. La que está a la izquierda (el norte) recoge sal blanca, mientras que la que está a la izquierda (el sur), recoge sal de color rojizo debido a la presencia de microorganismos halófilos.

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Some like it hot

El título de la famosa comedia dirigida por Billy Wilder es la mejor descripción de los microorganismos hipertermófilos, tema que fue tratado por el profesor José Berenguer en su charla "Vivir en ebullición y no quemarse" dentro del ciclo de conferencias Microorganismos Extremófilos coordinado por la profesora Pepa Antón, de la Universidad de Alicante.

Los microorganismos hipertermófilos son aquellos que tienen una temperatura óptima de crecimiento superior a 80ºC. Para conseguir vivir a dichas temperaturas presentan una serie de adaptaciones: sus membranas son una monocapa y no una bicapa con lo que evitan que el calor las funda, tienen una serie de proteínas que se unen a su DNA para evitar que se desnaturalice, etc. El precio que tienen que pagar es que estos microbios son incapaces de crecer por debajo de los 70ºC, algunos incluso no pueden crecer si la temperatura baja de 95ºC.

Fuente hidrotermal en Yellowstone, lugar donde fueron aislados los primeros organismos hipertermófilos por T. Brock

Como ya vimos en una entrada anterior del blog, en Biología los hipertermófilos tienen su importancia porque son las formas vivas más cercanas a la base del árbol de la vida. Eso hace suponer que la primera forma de vida que surgió en este planeta lo hizo en un ambiente bastante calentito. Pero los hipertermófilos también tienen un interés aplicado. Sus enzimas son estables a dichas temperaturas tan elevadas por lo que pueden ser usadas para procesos industriales. Algunas son tan famosas como la Taq polimerasa, gracias a la cual existe la técnica de la PCR.

Microfotografía electrónica de Thermus thermophilus

Pero es que además, estos microbios pueden ser usados para "termoestabilizar" otras proteínas provenientes de otros seres vivos. En el caso de la bacteria Thermus thermophilus se han desarrollado vectores en los cuales pueden clonarse y posteriormente expresarse genes foráneos. Posteriormente, mediante un proceso de mutagénesis se pueden seleccionar variantes "termoestabilizadas" de las proteínas clonadas. La "termoestabilización" tiene una ventaja, las proteínas son más resistentes a la acción de proteasas. Eso es lo que han realizado Berenguer y su grupo con los interferones. ¿Y para que lo han hecho? Los interferones tienen un gran interés terapéutico como antitumorales y antivirales. Pero estas proteínas son rápidamente destruidas por nuestro organismo por lo que hay que inyectar dosis elevadas y con frecuencia para que hagan efecto. Al conseguir "termoestabilizarlas" su vida media es mucho mayor, por lo que las dosis que pueden usarse son mucho menores, evitando unos cuantos efectos secundarios.

Alvinella pompejana (Aquí puede verse una animación en 3D y un video)

Volviendo a los hipertermófilos. Por ahora todos son organismos procariotas, no hay ningún eucariota que sobrepase los 70º C como temperatura óptima de crecimiento. Hay un gusano poliqueto llamado Alvinella pompejana que vive en las fuentes hidrotermales submarinas. Este gusano puede aguantar temperaturas de 80º C en su cola, mientras que su cabeza se encuentra a temperaturas de 20ºC. La razón de que necesite esas temperaturas se encuentra en el hecho de que este gusano mantiene una simbiosis mutualista con unas bacterias quimiolitotrofas que son capaces de utilizar los compuestos inorgánicos reducidos expulsados por la fuente hidrotermal para crecer. El exceso de crecimiento poblacional de estas bacterias le sirve como alimento al gusano.

Pyrolobus fumarii

El record de temperatura lo ostenta la archaea Pyrolobus fumarii con 113ºC, siendo su óptimo de crecimiento a los 106ºC. Este microorganismo de aspecto globoso puede aguantar una hora de autoclave (120ºC a 1,2 atmósferas de sobrepresión). Vive en las cercanías de fuentes hidrotermales submarinas llamadas "chimeneas negras" (black smokers) y de ahí viene su nombre: Glóbulo de fuego de la chimenea.

La casa de Pyrolobus fumarii

¿Cúal es el límite de temperatura para la vida? Pues esta pregunta se la hicieron en los años sesenta y se propuso que debía de ser los 73ºC. La explicación que se dió es que a esa temperatura los ácidos nucleicos se desnaturalizaban y por lo tanto no podrían replicarse. Está claro que la predicción fue equivocada. Actualmente se supone que el límite está en los 130ºC. A esa temperatura el ATP y el NAD son destruidos por hidrólisis térmica a un ritmo más rápido que su síntesis celular, por lo que un microorganismo no podría mantener su metabolismo activo. Eso quiere decir que aún quedan 17º de margen para los hipertermófilos.

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¿Están los marcianos en Huelva?

No, no se ha confundido de blog. No está en un blog sobre avistamientos ovnis y fenómenos paranormales. El título hace referencia a la charla que dio ayer Ricardo Amils titulada "Río Tinto, Marte en la Tierra" dentro del ciclo de conferencias Microorganismos Extremófilos coordinado por la profesora Pepa Antón, de la Universidad de Alicante.

Ricardo Amils haciendo mediciones en el Río Tinto

El Río Tinto está situado en la provincia de Huelva. Su nombre viene dado por el color rojo intenso de sus aguas. El pH del río es de 2.2 lo que permite que el ión férrico se encuentre en disolución y el agua tenga ese color rojo. Un pH tan bajo indica que la comunidad microbiana está compuesta de acidófilos extremos. Pero en dicho ambiente no sólo hay bacterias y arqueas, también hay representantes eucariotas. Una gran parte de los miembros de dicha comunidad son microorganismos quimiolitotrofos que consiguen energía gracias a que son capaces de oxidar las piritas donde se asienta el río. Al hacerlo producen ácido sulfúrico (de ahí el pH tan ácido) e iones férricos.

Esquema explicativo del funcionamiento del ecosistema microbiano de Río Tinto.

Fuente: Riotinto, un universo de mundos microbianos, de A.I. López-Archilla.

Debido a sus condiciones tan extremas y a su composición mineralógica, Río Tinto está considerado como el mejor análogo geoquímico terrestre del planeta Marte. Sin embargo hay unas cuantas diferencias que deben de ser tomadas en cuenta. Una de las más importantes es que en Río Tinto hay agua líquida en abundancia y en la superficie de Marte no. Pero el subsuelo de Río Tinto no tiene tanta abundancia de agua. Por eso se ha empezado a estudiar las comunidades microbianas del interior. Es decir, se espera que el conocimiento de los intraterrestres de Rio Tinto nos de pistas sobre como pueden vivir los intramarcianos. Es lo que se conoce como el proyecto MARTE (Mars Analog Research and Technology Experiment), desarrollado conjuntamente entre la NASA y el Centro Nacional de Astrobiología.

Una de las hipótesis con la que se trabaja es la siguiente. El metabolismo de los microorganismos de Rio Tinto transforma a los minerales piríticos, formándose nuevos minerales. Si se encuentran minerales semejantes en Marte es posible que puedan tener un origen biológico. Y eso es lo que encontraron los robots exploradores Spirit y Opportunity en una de las misiones de la NASA al planeta Marte.

Representación artística de los robots exploradores

El Opportunity amartizó en la planicie Meridiani Planum en enero de 2004. Se pensó que iba a funcionar tan sólo durante 3 meses. Aún sigue funcionando. Y en estos 5 años ha hecho una gran serie de descubrimientos geológicos, entre ellos el encontrar un mineral de hierro conocido como jarosita. Este mineral se forma en presencia de agua líquida, luego su existencia parece indicar que en Marte hubo agua. Pero no solo eso. La jarosita es muy abundante en Rio Tinto. Otro mineral que se encontró fue la hematita en un tipo de formaciones globulares conocidas como blueberries (arándanos) y que también se forman en condiciones con gran cantidad de agua. La Spirit, que amartizó en la otra punta del planeta, también ha realizado otros hallazgos entre ellos el encontrar unos depósitos similares a las originados en una fuente hidrotermal. Y en la Tierra dichas fuentes también suelen tener presencia microbiana. Otros hallazgos de estas sondas ha sido confirmar la presencia de nubes de vapor de agua en la atmósfera marciana.

El siguiente paso es intentar mandar un nuevo robot explorador a Marte, pero en este caso el robot debe de ser perforador y no explorador. Con dicha misión se intentaría encontrar si hay agua líquida en el subsuelo marciano, y al mismo tiempo comprobar si hay comunidades microbianas homólogas a las de Río Tinto. Eso implica disponer de una tecnología y de una instrumentación, no sólo para perforar de manera aséptica, sino para tomar muestras y luego analizarlas in situ. Por ello lo que se está realizando actualmente es una simulación de la misión en las tierras onubenses. La previsión más optimista es que la misión será lanzada en el 2016.

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¿Es el ser humano más inteligente que un microbio?

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La verdad es que viendo a algunos políticos que nos gobiernan uno diría que no. Y si uno se lee un reciente artículo que publica la revista New Scientist, entonces sus sospechas se confirman.

Hay comportamientos desarrollados por algunas especies de microorganismos que parecen "inteligentes". Y eso parece imposible porque los microorganismos no tienen sistemas nerviosos y mucho menos un cerebro. Así que ¿cómo lo hacen? La explicación parece encontrarse nuevamente en los grandes números. Los microorganismos son muy pequeños pero hay muchos. Denys Bray lo ha definido como el Wetware, o que cada célula sería un minúsculo ordenador que recibe información del ambiente (input) y lo procesa de forma que produce un comportamiento como respuesta (output). Las unidades de procesamiento de este minúsculo ordenador serían las proteínas que realizarían operaciones lógicas a la manera de las que realiza un ordenador electrónico. Los inputs ambientales causarían cambios conformacionales, o agregaciones o modificaciones químicas en las proteínas receptoras y estas a su vez transmitirían esos cambios a las proteínas efectoras que harían que la célula se mueva, contraiga o cambie de forma. Eso es bastante sencillo de hacer para una célula, pero cuando hay millones de ellas suceden cosas bastante llamativas. Aquí van unos cuantos ejemplos:

Colonia de Bacillus subtilis

Comunicación

Las bacterias hablan unas con otras gracias a compuestos químicos. En el caso de Bacillus subtilis, si una gran número de bacterias de dicha especie se encuentra en un lugar con poca comida se comienza a liberar una sustancia que viene a decirles a sus congéneres - Hay poca comida, o nos vamos o nos moriremos de hambre. Así que muchas de ellas comienzan a desplazarse hacia otros lugares para buscar comida, o a esporular, con lo que ya no consumen la poca comida que queda. Eso provoca que la morfología de la colonia cambie.

Toma de decisiones

La percepción de quórum (en inglés quorum sensing) es también un producto de la comunicación química entre bacterias. Pero en este caso le sirve a una bacteria para saber cuántas hay de su propia especie a su alrededor. En el caso de la bacteria Vibrio fischeri, cada individuo libera una pequeña cantidad de N-acilhomoserina lactona (AHL) al medio. La AHL es detectada por otras V. fischeri gracias a unos receptores en su membrana externa. Si hay pocas bacterias, la concentración de AHL es baja y los receptores estimulados son pocos. Si hay muchas bacterias habrá una concentración elevada de AHL. Cuando se alcanza una concentración crítica los receptores estimulados en cada bacteria son muchos y estos activan a LuxR, un factor transcripcional que promueva la síntesis de proteínas para producir bioluminiscencia. Resumiendo, si hay pocas están a oscuras, si hay muchas comienzan a brillar.

Construyendo micro-ciudades

En el blog se ha hablado varias veces de la formación de biofilms. Algunos son simples capas formadas por el amontonamiento y cementación de un sólo tipo de microorganismo. Pero otros llegan a ser complejas comunidades microbianas en las que conviven diferentes especies que cooperan para explotar eficientemente los recursos de su medio ambiente y consiguiendo de paso un refugio que le proteja de amenazas externas.

Cambiar para sobrevivir

Una observación bastante peculiar fue el encontrar que las poblaciones de microorganismos pueden acelerar la velocidad de mutación de sus genes en condiciones de estrés. La estrategia es muy arriesgada y puede definirse como una solución de último recurso. Muchas de las nuevas mutaciones que aparecen son perjudiciales y el microorganismo que las porta desaparece. Pero si por azar aparece una nueva habilidad que permite a un microorganismo sobrevivir, ese microorganismo afortunado será el fundador de una nueva población de microorganismos en dichas condiciones. Hay que recalcar que esto no es una "mutación dirigida". Más bien es que cada miembro de la población compra un número de la lotería de la mutación, y sólo el que gana sobrevive.

Orientación

Muchos microorganismos presenta fototropismo, sobre todo los fotosíntéticos. Y todos ellos presentan quimiotaxis, es decir, si hay un compuesto químico que les gusta como un azúcar, los microorganismos se mueven hacia ese compuesto. Si les disgusta, se alejan lo más rápidamente posible. Hay también micoorganismos que son capaces de sentir el campo magnético terrestre para saber dónde está "arriba" y dónde está "abajo", algo realmente útil cuando tu masa es tan pequeña que el campo gravitatorio terrestre casi no te afecta. Incluso hay hongos mucosos que son capaces de orientarse en un laberinto.

Aprender y memorizar

Un reciente artículo de la revista Nature describe un nuevo ejemplo de como Escherichia coli puede predecir cambios medioambientales y adaptarse a ellos. Esta bacteria tiene su hábitat en el intestino humano. Allí vive calentita y con un suministro de comida diario, lo que le permite reproducirse sin muchos problemas. Bueno, pues generalmente cuando los seres humanos comemos nos gusta que nuestra alimentación sea variada. Así que E. coli se ha adaptado a esa diversidad. Y una cosa que ha aprendido es que cuando hay lactosa en el medio también suele haber maltosa. Cuando E. coli se encuentra con una molécula de lactosa no sólo activa la maquinaria bioquímica para catabolizarla. Para ahorrar tiempo también activa la maquinaria bioquímica de catabolismo de la maltosa.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Tel-Aviv y de Harvard se les ocurrió ver que pasaba cuando a esas E. coli sólo se les ponía lactosa para comer. Ya vimos en una entrada del blog un ejemplo de condicionamiento con poblaciones de E. coli. En este caso lo que se trataba de encontrar era si las poblaciones que estaban condicionadas por el medio ambiente eran capaces de adaptarse a la nueva situación. Y de hecho después de un tiempo alimentándolas solo con lactosa, dejaban de pre-activar los genes para digerir la maltosa.

Resumiendo, los microorganismos son capaces de comunicarse entre sí, saben construir cosas, no se pierden, resuelven problemas, son capaces de cambiar si las circunstancias cambian y además aprenden. Ciertamente son mucho mejores que los políticos.

El erotismo de las multitudes

O al menos eso es lo que debe de pensar Candida albicans. Esta levadura es el principal patógeno fúngico que afecta a la especie humana. Recientemente se ha celebrado el congreso de la ISHAM y allí se presentaron una serie de trabajos muy interesantes sobre la regulación de la formación de biofilms o biopelículas como parte de la estrategia patogénica de dicha levadura.

En el blog ya se ha hablado antes sobre las ventajas que supone para un microorganismo patógeno el formar un biofilm. Una de ellas es que se adquiere una mayor resistencia a la acción del sistema inmune y de cualquier compuesto microbicida. También evita que los microorganismos sean arrastrados en áreas donde hay un flujo constante como puede ser la boca, el intestino o la vagina, permitiéndose así su colonización. La tercera es que con el biofilm los microorganismos son capaces de crear un microambiente adecuado para su desarrollo y reproducción.

Aunque las levaduras generalmente se multiplican gracias al proceso de reproducción asexual, como la mayor parte de los organismos eucariotas C. albicans también practica el sexo. Pero lo hace de una forma bastante peculiar. Si nos fijamos en las costumbres sexuales de la levadura cervecera Sacharomyces cereviseae encontraremos dos sexos haploides: a y a (*). Estas formas haploides pueden multiplicarse asexualmente. Pero en algunas condiciones, cuando una levadura de sexo a se encuentra con una levadura de sexo a, surge el flechazo en forma de secreción de feromonas, se fusionan y forman una levadura diploide a/a. Esta levadura diploide también puede tener reproducción asexual pero generalmente suele entrar en el proceso de meiosis y tras la formación de un asca volvemos a tener dos levaduras haploides a y dos levaduras haploides a.

Vida íntima de la levadura Sacharomyces cereviseae.

(imagen modificada de un artículo de la revista Investigación y Ciencia de Noviembre de 1981)

Sin embargo Candida albicans tiene un estilo de vida alternativo, que diríamos hoy. Resulta que la mayor parte de las cepas que se encuentran en la naturaleza son del sexo a/a. Pero estas nunca sufren meiosis y además son incapaces de aparearse entre si. En su lugar lo que hacen es sufrir un proceso denominado Homozigosis-MTL (**). Es decir, se generan los sexos a/a y a/a. Pero aún hay otro requisito para que ambos sexos tengan una feliz unión. Las cepas de C.albicans suelen mostrar un fenotipo "blanco". Eso quiere decir que las colonias tienen un aspecto cremoso y blanquecino y que las células provenientes de dichas colonias suelen ser ovaladas. Sin embargo, las células que son capaces de aparearse, además de ser homozigóticas muestran un fenotipo "opaco". Las células son algo más alargadas y tienden a formar hifas y las colonias suelen tener un color grisáceo. Sólo las células "opacas" y homozigóticas son capaces de aparearse entre sí porque son las únicas capaces de generar feromonas que induzcan a la levadura de sexo contrario a formar un tubo de conjugación y así aparearse. Tras la fusión de los tubos viene la fusión de los núcleos, posteriormente la meiosis y volvemos a tener otra vez células a/a. Aunque la historia no acaba aquí.

Células "blancas" y "opacas" al microscopio

Ya se ha indicado más arriba que C. albicans puede generar biofilms. Eso quiere decir que las células de dicha levadura pueden encontrarse o bien como células libres o planctónicas, o bien como células embebidas en el biofilm. El proceso de formación de un biofilm por parte de C. albicans es el siguiente. Primero las células planctónicas se adhieren al sustrato. Simultáneamente las células secretan un polisacárido que además de permitir la adhesión al sustrato, actúa como una sustancia cementante del biofilm facilitando la cohesión celular. Cuando se alcanza una determinada densidad de población, las células de las capas profundas comienzan a generar unas hifas, proyecciones tubulares de las células, que ascienden hacia las capas superiores. Se consigue así una especie de entramado bastante resistente a las fuerzas mecánicas.

Cuando uno se pone a analizar cual es el sexo de las células planctónicas lo que se encuentra es que todas ellas son a/a. No hay ni una sola homozigótica. Las homozigóticas sólo se encuentran dentro de los biofilms, y nunca en gran número. Sólo representan una pequeña fracción de todas lás células que componen el biofilm. Y eso es porque el proceso de homozigosis-MLT sólo se induce si se forma un biofilm. Más sorprendente aún es el hecho de que un porcentaje significativo de las células que desarrollan las hifas son células homozigóticas. Mediante herramientas moleculares se ha encontrado que las hifas de las células homozigóticas muestran un quimiotropismo. En realidad se tratan de tubos de conjugación que van a permitir el apareamiento celular. Los provenientes de células a/a buscan a los a/a y viceversa. Cuando se encuentran, los tubos se fusionan y posteriormente se fusionan los núcleos.

¿Y para qué se ha complicado tanto la vida C. albicans? Pues la verdad es que esa pregunta se la ha hecho más de un investigador. Como se ha indicado más arriba las células "opacas" son capaces de secretar feromonas para atraer a las células del sexo contrario. Eso implica que la célula de sexo contrario debe de tener en su superficie un receptor para dichas feromonas. Lo curioso es que las células "blancas" que forman el biofilm también tienen dichos receptores, lo que significa que estas células también responden a dichas moléculas. Pero lo hacen de una forma muy distinta. Mientras que una célula "opaca" responde a la feromona intentando aparearse con otra célula "opaca" del sexo opuesto, las células "blancas" son inducidas a formar hifas y secretar más polisacarido para engrosar el biofilm. No sólo eso, también favorecen el quimiotropismo de las "opacas" para poder encontrarse. Si por un casual una célula "opaca" se encuentra en el exterior del biofilm no muestra ningún tipo de quimiotropismo. Sólo aquellas que están en el interior intentan aparearse. De esa forma el biofilm ofrece un microambiente mucho más favorable y protector para las células que deben de aparearse. Resumiendo, Candida albicans sufre de oclofilia.

Fotos C, D, E: Quimiotropismo postivio entre dos células opacas que se encuentran en el interior de un biofilm. Los tubos de conjugación se acercan.

Fotos F, G, H: Quimiotropismo negativo entre células opacas que se encuentran en el exterior. Los tubos de conjugación se alejan, salvo en una célula de la foto G.

(*) Estrictamente hablando a los sexos de las levaduras se les denomina Tipo Sexual o en inglés Mating Types.

(**) Las siglas MTL hacen referencia al inglés Mating Type Locus.

Referencias:
Daniels et al. EMBO journal
Soll D. Current Biology

La chispa de la vida

La revista Science se hace eco de un artículo publicado en el Astrophysical Journal Letters. En dicho trabajo, el científico planetario Rory Barnes y sus colegas proponen que para que la vida pueda surgir en un planeta, no sólo es necesario que tenga un tamaño parecido al de la Tierra y que se encuentre a una distancia adecuada de su estrella. También necesita un poco de vulcanismo activo.

Según dichos investigadores las erupciones volcánicas permiten que el agua y el dióxido de carbono que se encuentra en el interior de un planeta pueda alcanzar la superficie, creando condiciones adecuadas para la aparición de la vida. Según ellos, Marte sería un buen ejemplo de un planeta poco volcánico en elque la vida no apareció. El vulcanismo se debe en parte al efecto de las fuerzas gravitatorias sobre las corrientes de magma internas de un planeta. En el caso de la Tierra es la combinación entre la atracción solar y la atracción de la Luna. Pero tampoco es bueno tener muchos volcanes activos. Si nos fijamos en Io, una de las lunas de Júpiter, la atracción gravitatoria del gigante gaseoso es tan fuerte que crea mareas de magma en su interior, por lo que sus volcanes están siempre activos provocando que su corteza se renueve cada millón de años, haciendo muy difícil que la vida pueda surgir y permanecer.

Imagen hipotética del planeta G 876 d. Se supone que G 581 d sería parecido.

El grupo de Barnes ha aplicado sus calculos al planeta extrasolar GJ 581 d, que se encuentra a unos 20 años-luz de la Tierra. Es un planeta rocoso lo suficientemente grande y alejado de su estrella como para tener agua líquida. Sin embargo han calculado que las fuerzas gravitatorias a las que está sometido no son lo suficientemente grandes para desarrollar un vulcanismo activo. Así que este grupo ha realizado la predicción de que dicho planeta probablemente no contiene vida.

Ahora sólo falta construir una nave espacial, mandarla a ese planeta y comprobarlo. No se, quizás en el nuevo milenio tengamos algún dato, pero algo me dice que primero deberíamos comprobar si Marte está tan muerto como dicen.

Antimicrobiano Metálico

Molécula del Triple Helicato de Hierro. Los átomos de Hierro son las pequeñas esferas rojas. (Modificado a partir del artículo original)

Un grupo de la Universidad de Warwick ha desarrollado un nuevo tipo de metalomoléculas sintéticas con capacidad antimicrobiana. La nueva molécula se une al DNA e interfiere en su función lo que causa la muerte de la célula.

En un principio, dichas moléculas fueron diseñadas para ser usadas como agentes antitumorales. Las células cancerosas se replican más rápidamente y sin control si las comparamos con las células sanas. Por lo que muchas drogas antitumorales suelen inhibir la replicación del DNA. Pero el grupo investigador pensó que estas moléculas tenían un gran potencial como antibióticos pues una estrategia de los microorganismos infecciosos es reproducirse lo más rápidamente posible para así sobrepasar a las defensas inmunitarias.

La nueva molécula consiste en un triple helicato de hierro cuya formula es [Fe2L3]4+. Son tres bandas de un polímero orgánico que se envuelven alrededor de dos átomos de Hierro. Esta triple hélice tiene una forma cilíndrica y se une al surco mayor de la molécula del DNA causando que su superenrrollamiento se vea alterado. Esto provoca que el DNA no pueda ser transcrito ni duplicado por la célula, y si el DNA no funciona la célula está muerta.

Esquema que muestra a una molécula de helicato de hierro uniéndose al DNA. En rojo se muestran los dos átomos de hierro. Las tres "cintas" orgánicas están en color amarillo, azul claro y blanco.

Pero el helicato de hierro no es la única molécula que presenta la propiedad de unirse al DNA e interferir con su función. El ácido nalidíxico también hace algo parecido. Sin embargo lo que ha sorprendido es la rapidez de la acción del nuevo compuesto. En tan sólo dos minutos y a una concentración de 15 micromolar, es capaz de acabar con una bacteria como Escherichia coli o como Bacillus subtilis. Los antibióticos más conocidos, como la penicilina, suelen manifestar una acción letal a concentraciones de 1 micromolar, pero no con tanta rapidez. Aún no se comprende muy bien como lo hace ni como es capaz de atravesar la membrana y la pared celular, pero estas nuevas moléculas han despertado un cierto interés teniendo en cuenta que son una nueva clase y que probablemente no se haya desarrollado ninguna resistencia contra ellas. Los siguientes pasos es producir modificaciones en el helicato para mejorar su absorción por la célula y su efectividad.