Hallan microbios vivos en el desierto más seco de la Tierra

Una innovadora técnica de separación de ADN interno y externo ha permitido identificar una variedad de microbios vivos y potencialmente activos en el árido desierto de Atacama, el lugar más seco de la Tierra. Este desierto, situado a lo largo de la costa del Pacífico en Chile, presenta una extrema aridez que lo convierte en un entorno hostil para la mayoría de los organismos. Sin embargo, estudios en su suelo han revelado la existencia de diversas comunidades microbianas adaptadas a estas duras condiciones. No obstante, investigar la función de estos microorganismos es un reto, debido a la dificultad de diferenciar el ADN de células vivas de aquel perteneciente a organismos muertos.

Un estudio publicado en la revista Applied and Environmental Microbiology, liderado por Dirk Wagner, geomicrobiólogo del Centro Alemán de Investigación de Geociencias GFZ en Potsdam, describe esta nueva técnica para separar el ADN extracelular (eDNA) del ADN intracelular (iDNA). Este método permite profundizar en el conocimiento de la vida microbiana en ecosistemas con baja biomasa, algo que antes no era posible con los métodos tradicionales de extracción de ADN. Según Wagner, el método representa un avance significativo para la microbiología en entornos extremos.

El equipo de microbiólogos utilizó este enfoque en muestras de suelo recolectadas a lo largo de una franja en el desierto de Atacama, que iba desde la costa hasta las estribaciones de los Andes. Los análisis identificaron una amplia gama de microbios vivos y potencialmente activos incluso en las zonas más áridas. Esta comprensión mejorada del ADN ambiental y biológico permitirá estudiar de manera más precisa los procesos microbianos en diversos hábitats extremos.

Los microbios, explicó Wagner, son los primeros colonizadores en un entorno como el de Atacama, preparando el terreno para otros organismos. Este proceso no se limita a los desiertos, sino que podría aplicarse también a terrenos nuevos formados por terremotos o deslizamientos de tierra, donde se encuentran condiciones iniciales similares, dominadas por minerales o rocas.

Tradicionalmente, las herramientas comerciales para la extracción de ADN en suelos no distinguen entre células vivas, inactivas o muertas, mezclando el material genético de todos estos estados. Este tipo de extracción generalizada proporciona información limitada, ya que el ADN obtenido puede corresponder a organismos que están vivos, pero también a aquellos que murieron recientemente o hace mucho tiempo. La secuenciación metagenómica de estas muestras revela microbios y procesos microbianos específicos, pero requiere ADN en buena cantidad y calidad, algo que no siempre es posible en lugares de baja biomasa.

Para solventar esta limitación, Wagner y su equipo desarrollaron un método que separa las células intactas del ADN extracelular dejado por células muertas en el sedimento. Este proceso, basado en varios ciclos de enjuague suave, permite dividir las muestras en ADN intracelular y extracelular. En pruebas de laboratorio, el método demostró que después de cuatro repeticiones, el ADN se distribuía efectivamente en estos dos grupos.

En el suelo de Atacama, los investigadores identificaron Actinobacterias y Proteobacterias en ambas fracciones de ADN. Este hallazgo sugiere que en una comunidad activa, las células vivas renuevan continuamente el ADN extracelular a medida que mueren y se descomponen. También encontraron que las bacterias Chloroflexota predominaban en el ADN intracelular de muestras de menos de cinco centímetros de profundidad, lo que indica su relevancia en la actividad microbiana del suelo superficial.

En el futuro, el equipo planea realizar secuenciación metagenómica en muestras de ADN intracelular para estudiar los microbios activos y aplicar esta metodología en otros entornos hostiles. Wagner subraya que el análisis de ADN intracelular permitirá obtener una visión más detallada de la parte realmente activa de estas comunidades microbianas.