Resuelto el enigma de la supervivencia en entornos muy salinos

Existen unos microorganismos que pueden vivir en un entorno extremo de alta salinidad. Son las arqueas halófilas, y una investigación realizada en el País Vasco explica cómo las proteínas de la única célula de cada microorganismo están adaptadas a estos entornos. El trabajo, liderado por Óscar Millet, revela que la peculiar composición en aminoácidos de estas proteínas da como resultado una reducción de su superficie de contacto con el agua salada que constituye su entorno, y que ése es el mecanismo clave de adaptación. La investigación se publica en portada en la revista Plos Biology.

Millet cree que este descubrimiento es el "mayor logro" de su carrera, ya que da respuesta a "una pregunta difícil que llevaba del orden de 20 años sin resolverse". Además, el estudio abre una vía a la comprensión del efecto de la sal sobre la actividad catalítica de algunas enzimas. Su principal aplicación es la ingeniería enzimática porque, explica Millet, en los bio-reactores se dan "unas condiciones de escasez de agua parecidas a las que se pueden dar en entornos salinos". La ingeniería enzimática sustituiría a los catalizadores químicos, lo que se traduciría en una reducción de residuos tóxicos.

En salinas secas y lagos salinos, las arqueas halófilas sobreviven al choque osmótico inducido por la alta concentración de sal en el exterior de sus células acumulando sal en el interior de su citoplasma. Sin embargo, esta alta concentración intracelular puede alterar mucho el funcionamiento normal de la maquinaria celular. Por eso, las proteínas de este organismo han evolucionado hacia una composición en la que predominan algunos aminoácidos mientras que otros apenas están presentes. Esta selección resulta basarse, según la investigación ahora publicada, en que se minimiza la interacción con las moléculas de agua que rodean las proteínas.

Los investigadores han usado técnicas de alta resolución como la resonancia magnética nuclear y el dicroísmo circular. Han estudiado varias proteínas (una halófila, su homóloga mesófila -que prefiere condiciones ambientales moderadas- y otra mesófila no relacionada) para establecer las bases estructurales y termodinámicas del mecanismo de adaptación a ambientes de alta salinidad.