Diminutas formas de vida

Los horripilantes seres del fondo del mar se han convertido en tópicos de la exploración humana, pero ahora el abismo ha producido una sorpresa tan extraña que ha desencadenado un encendido debate internacional sobre la existencia de criaturas minúsculas, misteriosas y aparentemente vivas, mucho menores que cualquiera de las bacterias conocidas, tan mínimas que fuerzan los límites de lo que se necesita para que exista vida independiente. Sus descubridores los llaman nanobios, porque su tamaño se mide en nanómetros (o milmillonésimas de metro). Con una longitud de entre 20 y 150 nanómetros, son más pequeños que las células, más pequeños que los hongos, más pequeños que la menor de las bacterias conocidas.

Mientras sus descubridores aclaman estas rarezas como una nueva y extraña forma de microbio plagado de zarcillos, agrupado en colonias que se expanden, los escépticos las consideran la última desilusión de la búsqueda mundial de los seres vivos más pequeños. Son aproximadamente del mismo tamaño que los virus, que se consideran parásitos sin vida propia, dado que necesitan anfitriones para reproducirse. Por eso, los nanobios ponen en tela de juicio el tamaño mínimo necesario para que exista vida sobre la tierra.En caso de estar vivos, el descubrimiento nos lleva a la capacidad de penetración de la vida terrestre. Se están descubriendo nuevas formas de esta vida a tanta profundidad y en tanta abundancia que algunos científicos sospechan que el planeta tiene una biosfera oculta de microbios que se extiende kilómetros hacia abajo y cuya masa total podría superar a la de la vida que se encuentra sobre la superficie. El descubrimiento también podría influir en la búsqueda de alienígenas microscópicos, ocultos quizá en los mundos de las profundidades del sistema solar, y cuyo descubrimiento demostraría que la vida en el universo no es exclusiva de la Tierra, sino una propiedad inherente a la materia.

Los científicos australianos de la Universidad de Queensland descubrieron las minúsculas rarezas hace cuatro años en arenisca de la antigüedad, recuperada tras una perforación petrolífera efectuada a unos cinco kilómetros por debajo del fondo marino en el oeste de Australia. Descritas públicamente por primera vez a finales de 1998, las rizadas marañas de filamentos tienen el aspecto de hongos y parecían reproducirse rápidamente, formando densas colonias de zarcillos. Los análisis de laboratorio encontraron en repetidas ocasiones señales de ADN, o ácido desoxirribonucleico, la molécula matriz de la herencia y la vida.

Increíblemente bellas

"Nuestro trabajo reciente aporta más pruebas" de que las marañas están efectivamente vivas, afirma Philippa J. R. Uwins, directora de la investigación. "Son extraordinaria e increíblemente bellas, con esa forma de crecer entre los minerales. Me fascinan", agrega.

En aras del rigor escéptico, el equipo ha buscado explicaciones no biológicas, pero su conclusión ha sido que no hay ninguna que pueda explicar las observaciones. Podría parecer que un conocimiento firme sobre el tamaño mínimo necesario para la existencia de vida es ya cosa del pasado. Después de todo, Antony van Leewenhoek abrió por primera vez hace ya varios siglos los ojos del ser humano al invisible mundo de la vida microscópica, describiendo un derroche de "minúsculos animálculos". Pero resulta que los límites inferiores de la vida siguen siendo un misterio biológico, y su dilucidación se ha convertido en un popular objetivo científico hace muy poco tiempo.

El tema se empezó a discutir hace cuatro años, cuando los científicos informaron de haber encontrado minúsculos microbios fósiles en un meteorito marciano del tamaño de una patata y de 4.500 millones de años de antigüedad, que se estrelló contra la Tierra en la Antártida hace mucho tiempo. Con un tamaño de entre 20 y 200 nanómetros, los supuestos fósiles de Marte eran más pequeños que toda vida terrestre conocida, y esa discrepancia sembró la duda sobre la veracidad del descubrimiento de vida extraterrestre.

Con objeto de organizar la avalancha de alegaciones, la NASA le pidió a la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos que eligiera un panel de expertos. Se reunió a finales de 1998 y recientemente ha publicado un trabajo de 148 páginas titulado Size Limits of Very Small Micro-organisms (Límites de tamaño de los microorganismos minúsculos).

Los 18 expertos afirmaron que las bacterias terrestres conocidas de la gama de 200 nanómetros probablemente marcaban el límite mínimo de tamaño para la vida actual, pero mantuvieron la posibilidad de que los microbios primitivos desconocidos pudieran haber medido únicamente 50 nanómetros, que es más o menos el tamaño de los nanobios australianos.

"Se está publicando una tremenda cantidad de trabajos", afirma John A. Baross, biólogo de la Universidad de Washington en Seattle y miembro del panel de expertos. "Pero es imposible que una célula viva mida menos de 100 nanómetros", comenta Baross, y añade que aparentemente un tamaño tan liliputiense dejaría demasiado poco espacio para la maquinaria enzimática y genética que es necesaria para que exista vida. Por ejemplo, un único ribosoma, una especie de minúscula fábrica que las células utilizan en grandes cantidades para fabricar proteínas, podría llenar una membrana esférica de un diámetro de entre 50 y 60 nanómetros.

Norman R. Pace, microbiólogo de la Universidad de Colorado que es otro miembro del panel de expertos, coincidió en que era muy improbable que los nanobios estuvieran vivos. Su límite mínimo de tamaño de 20 nanómetros, comentó el experto, coincidía aproximadamente con la longitud de 10 moléculas de ADN, tamaño que los hacía demasiado pequeños como para albergar el resto de la maquinaria celular necesaria. "Para mí no tiene mucha credibilidad", comentó acerca de los nanobios.

Sin vida autónoma

El límite de tamaño aproximado de 100 nanómetros para los seres vivos, según comenta Baross, "no excluye a las entidades biológicas que tienen 20, 30 ó 50 nanómetros de ancho. Sencillamente no van a tener vida autónoma ni a reproducirse por sí solas". El experto añade que los nanobios australianos "no es posible que se parezcan a los microorganismos tradicionales que conocemos. Tenemos que considerarlos de una forma distinta, por ejemplo como componentes" que funcionan como organismo vivo únicamente en conjunción, siendo el conjunto mayor que la suma de sus partes.

Según Jeffrey G. Lawrence, biólogo de la Universidad de Pittsburgh, existiría el agregado metacélula. "Ese tipo de organismos no tiene la necesidad de mantener un complemento completo de genes", escribió en el informe citado. "Cabría considerar la metacélula como un organismo unicelular cuyo genoma se encuentra distribuido a través de una red".

El microscopio más potente

El equipo de la Universidad de Queensland se esfuerza en demostrar la existencia de vida en los nanobio. La herramienta principal del equipo es un microscopio electrónico de barrido Jeol 890, un instrumento capaz de aumentar los objetos casi un millón de veces. La mayoría de los microscopios electrónicos no alcanza ni la mitad de este aumento.

Unas sorprendentes micrografías electrónicas de los nanobios, publicadas en American Mineralogist, revista de la Sociedad Estadounidense de Mineralogía, presentan una proliferación de filamentos y zarcillos, con terminaciones frecuentemente hinchadas que dan a entender una reproducción en ciernes. Lo más probable es que los estrangulamientos que aparecen a lo largo de algunos filamentos "representen septas", o cavidades internas de los nanobios, según el equipo.

Los cortes de disección a través del eje de algunos de los filamentos "demuestran que los nanobios tienen una amorfa estructura de membrana", escribió el equipo. Este tipo de cubierta externa, añadieron los científicos, "es coherente con el material biológico y excluye la presencia de componentes minerales cristalinos".

Las colonias de nanobios crecieron tanto y tan rápido, según informó el equipo en American Mineralogist, que a las pocas semanas de establecerse en sustratos de crecimiento se hicieron visibles al ojo humano, con un aspecto de densas colonias de filamentos opacos, blancos, marrones o grises.

Intentando averiguar la cuestión de la vida, el equipo trató a los nanobios con tres tipos de colorantes de ADN, consiguiendo resultados positivos en todos los casos. Nuevas micrografías han revelado detalles del interior de los nanobios, han destacado áreas ricas en ADN y han descubierto "toda una serie de interesantes morfologías que tienen el aspecto de las fases de ciclo vital de los hongos", comenta Philippa Uwins. "Son sorprendentes".