Científicos españoles han descubierto en la cueva de Arredondo (Cantabria) más de 20 taxones, mayoritariamente de cianobacterias, entre las que se encuentran algunas amebas aún no descritas por la ciencia y probablemente más de 8 nuevos géneros cianobacterianos. Algunos pueden capturar CO2, combatir bacterias y virus o servir de alimento. Incluso revelarían cómo se formaron los organismos fotosintéticos eucariotas.
Antonio Guillén (*)
Al entrar en una cueva uno se siente atraído por el misterio de su oscuridad. El ambiente lóbrego y cargado de humedad invita a explorar sus entrañas y el temor a lo desconocido y las ganas de aventurarse en su interior suele espolear la curiosidad e incita a recorrerla hasta los lugares más recónditos y llegar a su final.
El fijar esa meta, hace que muchas veces nuestra atención descuide todo aquello que, en la penumbra, se encuentra cerca de la entrada. Está claro que nuestra mente y nuestra atención nos quieren llevar hacia lo más profundo, y en esa búsqueda, nuestros sentidos se afinan en una sensación de alerta continua ante lo desconocido, si entramos por primera vez.
Así es como la primera vez que quisimos acercarnos a la Ares Station, gracias a la invitación que se nos hizo desde la agencia española Astroland Agency, que ha desarrollado un ambicioso programa para investigar la posibilidad de desarrollar misiones tripuladas a Marte y ha instalado una estación espacial análoga absolutamente respetuosa con su entorno, en pleno corazón de la cueva del Escalón.
Nos adentramos en la cueva por primera vez hace ya cuatro años, junto con otros investigadores, con el anhelo de instalarnos en la Ares Station y tratar descubrir desde allí la posible vida que se albergase en sus entrañas, también la vida de los microorganismos. Pusimos todo nuestro empeño en escudriñar cualquier rincón oscuro húmedo y remoto, buscando siempre las masas de agua más alejadas y sugerentes para investigar. Ningún pequeño charco, lago subterráneo o masa de agua se escapó de nuestras pesquisas.
Joyas de gelatina
En cuanto a la vida microscópica, inicialmente, después de las primeras incursiones, todo se auguraba como un gran fracaso, y así, mientras otros compañeros sonreían, encontrando señales de actividad de murciélagos, restos óseos relativamente recientes, artrópodos cavernícolas y algunos gasterópodos diminutos que causaron nuestro asombro, junto con algunos helechos, musgos, fósiles y otros hallazgos de vida, nuestra cara de decepción lo decía todo …el agua no parecía ofrecernos nada bajo el microscopio, solo un desierto líquido cruzado por infinidad de cristales de carbonato de calcio.
Con esta realidad decepcionante, nos decidimos ayudar a algún compañero que se había quedado en la boca de la caverna observando unos helechos y en ese momento algo llamó nuestra atención.
Una de las paredes de la cueva parecía recubierta por un tapiz grisáceo de filamentos muy finos con aspecto de moho, de una coloración prácticamente indistinguible a la de la roca caliza húmeda en el que se asentaba, y con un aspecto muy poco atractivo, que no invitaba para nada acercarse a ella, pues recordaba la suciedad mohosa de una buhardilla abandonada y sucia.
Filamentos irreconocibles
Sin embargo, instintivamente, nos acercamos más, y pronto, comenzamos a descubrir con asombro como entre esa maraña de filamentos irreconocibles, aparecían camufladas y dispersas algunas pequeñas masas de algo gelatinoso y viscoso con una gran cantidad de tonalidades que nos dejaron absortos.
Tomamos una pequeña porción de una que especialmente nos llamó la atención por su color aguamarina, y dirigiéndonos al domo donde la Ares Station tiene instalado su laboratorio, pusimos una pequeña porción de esa masa azulada del tamaño de una cabeza de alfiler sobre un porta. Colocamos un cubre pausadamente y apretamos la masa gelatinosa, que se extendió suavemente perdiendo el encanto de su color: se volvió transparente.
Seguidamente centramos y enfocamos nuestra muestra con nuestro sencillo microscopio Leica - un equipo de esta marca, el modelo DMLB, rescatado de un desguace y acondicionado y preparado para observar con DIC que nos había llevado varios años recuperar y poner en funcionamiento- primero lo hicimos con un objetivo de x10, sin ver nada especial, después giramos el revólver de objetivos y el clic preciso del mecanismo de cambio nos hizo saber que estábamos observando ya a 200 aumentos con el objetivo de x20 y un ocular convencional.
Contornos diminutos
Al asomarnos a mirar, pronto distinguimos una forma no reconocible que llamó nuestra atención. Ante nuestros ojos se dibujaban perfectamente los contornos diminutos de una especie de figura ovoide que destacaba entre la masa amorfa de la gelatina.
Conteniendo la respiración e intuyendo que eso podría ser una sorpresa, giramos de nuevo el revólver en el sentido de las agujas del reloj y de nuevo el sonido metálico y exacto de estar observando con un objetivo de x 40 a 400 aumentos hizo que una sensación de asombro nos invadiese… ¡¡Algo no visto nunca se mostraba ante nuestros ojos con una belleza indescriptible!! Una especie de diamante en forma de piña labrada en múltiples facetas nos hizo sospechar que eso minúsculo y casi invisible era algo grande.
En cuanto pudimos salir de la cueva, buscamos febrilmente en la bibliografía y en la red algo parecido y no había duda: estábamos ante la presencia de una nueva especie de ameba tecada, posiblemente un género nuevo. Un par de llamadas telefónicas y el envío de unas fotografías de ese extraordinario organismo a nuestro amigo Enrique Lara, en el laboratorio de protistas del Real Jardín Botánico de Madrid, confirmaron nuestra sospecha: estábamos ante un sorprendente hallazgo, un organismo ameboide no descrito, al que hemos bautizado provisionalmente como Astroquadrula virtualis.
Biodiversidad virtual
Astro en honor a Astroland, la empresa española que ha apostado por viajar a Marte desde su apasionante proyecto y que nos permitió realizar esta primera incursión en la cueva junto con un grupo de grandes amigos, casi todos ellos investigadores de gran talla o en cualquier caso, grandes investigadores quizá no reconocidos convenientemente, unidos por el trabajo en una ilusionante plataforma de ciencia ciudadana: Biodiversidad Virtual, a la que Astroland permitió el acceso y la pernocta en la cueva en una experiencia absolutamente inolvidable…el epíteto virtualis de nuestra ameba precisamente está puesto en honor de ese gran proyecto “Biodiversidad Virtual” del que me honra ser miembro.
La amebita preciosa ha resultado ser rebelde y parece que se resiste a ser secuenciada. Es muy especial y no sobrevive apenas unos días fuera de su entorno y, aunque ya se ha redactado un artículo con su descripción y con gran cantidad de material gráfico y datos de su ecología y su vida, se está a la espera de tener una secuencia comparable de su porción 18 S, para poder establecer su posición filogenética dentro del grupo de las amebas tecadas y conocer su parentesco con otras formas a las que recuerda algo como Lamtoquadrula.
Sorpresa mayor
Pero la verdadera caja de sorpresas vino después. El entorno de la Ares Station parece ser la Capilla Sixtina de las cianobacterias. Ese mosaico multicolor que tan fielmente ha recogido Jesús Rocandio en las fotografías que hizo con su Phase One en el biofilm del entorno de la Ares Station, muestra la riqueza de este tesoro biológico tan interesante como sorprendente y bello.
Ya las primeras muestras recogidas y determinadas con microscopía de fluorescencia han dejado la evidencia de que este tapiz cianobacteriano es absolutamente único y muy especial.
En este tapiz, organismos ancestrales como Gloeobacter violaceus, -citado por tercera vez a nivel mundial por nosotros en esta cavidad- luchan por sobrevivir en unas condiciones de extremada dureza, con una práctica total ausencia de luz y con el agua que escasea, al igual que la pobreza de nutrientes en el que sobreviven sobre la roca caliza.
Se han hallado cerca de 20 especies diferentes, muchas de ellas auténticas rarezas pocas veces encontradas en la Península Ibérica o en otras amplias regiones de Europa o de otros continentes.
Investigación científica
Todo este material, determinado inicialmente por Antonio Guillén y publicado en Proyecto Agua, un proyecto fotográfico y artístico de divulgación científica del mundo microscópico que en este momento se acerca a los 20 millones de visitantes, está siendo revisado y secuenciado en Alemania por los Dres Patrick Jung y Michael Lakatos, que desde el Department Integrative Biotechnology de la University of Applied Sciences Kaiserslautern, han establecido que muy probablemente existan 8 géneros aún no descritos y por tanto nuevos para la ciencia.
El interés de estos hallazgos va mucho más allá del propio taxonómico, dado que buena parte de estos seres realizan las fotosíntesis en condiciones de muy escasa luminosidad y lo hacen de manera muy eficiente. Podrían ser utilizados como sumideros de CO2 complementando el proceso fotosintético de las plantas verdes, si se consiguen cultivar o si mediante técnicas de ingeniería genética y de biotecnología, pudieran incorporarse estos sistemas fotosintéticos a seres eucariotas uni o pluricelulares.
Patrick y Lakatos han comprobado la eficiencia de estos mecanismos en algunas especies concretas, demostrando la alta eficiencia en asimilar el CO2 fijándolo como carbonato en las anchas vainas del género Geitleria y en otros géneros parecidos.
Por otra parte, las secreciones mucilaginosas de algunas de estas especies, como Stigonema o Scitonema o Nostoc, son excelentes transmisoras de luz y de este modo la escasa radiación luminosa que llega a su superficie puede ser dirigida hacia el interior del biofilm como si se tratase de fibra óptica. Su gran poder para retener el agua, además, podría hacer que fuesen utilizadas como hidratantes o antidesecantes.
Potencial farmacológico
Estas mismas secreciones, ricas en mucoproteinas y otros compuestos, contienen todo un arsenal de moléculas con un gran potencial farmacológico, dado que las cianobacterias de este biofilm impiden el desarrollo de otras bacterias, hongos y aparentemente también de muchos protistas, e incluso de virus, como es el caso de Nostoc. Pero, además, estas secreciones parecen en principio que podrían ser utilizadas en la alimentación, si se consiguiesen cultivar y extraer y aislar y purificar los nutrientes que generan.
A la riqueza biológica de este biofilm del que pronto se describirán para la ciencia relevantes hallazgos taxonómicos, se une su extraordinario potencial biomolecular en diferentes campos de la biología aplicada o la biotecnológica, sin olvidar el enorme interés evolutivo de muchos de los taxones hallados que, debido a lo estrechamente exigente de sus requerimientos, pueden ser claves para conocer diferentes procesos que concluyeron con la aparición de los organismos fotosintéticos eucariotes.
Os invitamos a venir con nosotros a través de nuestras publicaciones y a acompañarnos en nuestros descubrimientos, dejemos de pensar en lo más profundo de la caverna, a veces lo más cercano y aparentemente sencillo puede llevarnos muy lejos y hacer que sintamos en la yema de nuestros dedos la superficie lejana de Marte, tan rojo y esférico como algunas de estas joyas blandas que habitan desde hace miles de años escondidas en su tamaño dentro de una cueva.
(*) Antonio Guillén es Catedrático de Biología y doctor en ciencias biológicas, experto en protistas y organismos unicelulares, así como en Astrobiología. Esta investigación se desarrolla a partir de las posibilidades únicas que ofrece la ARES Station, perteneciente al complejo de instalaciones con las que cuenta Astroland, la primera agencia interplanetaria española que tiene como objetivo investigar y desarrollar todo tipo de tecnologías, para crear en la cueva de Arredondo un análogo al mayor nivel de similitud con las futuras misiones a Marte y la Luna.
