"Estudiamos la vida en las cuencas salinas del Mediterráneo, lagos bajo el mar"

Kenneth Timmis es director de Microbiología en el Centro Nacional de Investigación de Biotecnología en Braunschweig (Alemania). A sus 60 años la vida le sigue sorprendiendo, en concreto por los lugares en que es capaz de existir -la vida-, y por su inmensa variedad. En los últimos años el trabajo de Timmis se ha centrado en la búsqueda de propiedades nuevas en microorganismos hallados en rincones considerados prácticamente estériles hace apenas unas décadas, ya sean las gélidas aguas antárticas o los drenajes de ácidos en minas. Uno de los descubrimientos que más le emocionan es un enzima hallada en las cuencas submarinas hipersalinas del Mediterráneo, unas fosas aisladas del resto del planeta, con ecosistemas que llevan millones de años evolucionando por su cuenta. Timmis ha participado en el ciclo El Genoma Global, organizado en Madrid por la Fundación BBVA y la Estación Experimental del Zaidín (CSIC).

"Creemos saber cómo es la vida en la Tierra, lo que no significa que sea lo mismo fuera. ¿Estará basada en el carbono? ¿Necesitará agua?"

"Para estudiar un microorganismo, además de aislarlo, hay que multiplicarlo millones de veces. Sólo así podemos saber lo que hace"

Pregunta. Se dice que sólo se conoce el 10% de la biodiversidad microbiana. ¿Es correcto?

Respuesta. No lo sabemos. Creemos que conocemos entre el 1% y el 10%, así que hay muchísimo que desconocemos.

P. ¿Y por qué?

R. El gran problema de la microbiología es que no podemos cultivar. Si la quisiera estudiar a usted la podría poner en una silla, aislada. Pero para estudiar un microorganismo es necesario, además de aislarlo, multiplicarlo millones de veces. Sólo así podemos saber lo que hace. Por eso los cultivos son tan importantes. Y el 99% de los microorganismos no puede ser cultivado.

P. ¿Cuándo se dieron cuenta de que hay muchísimos más microorganismos de los que sí pueden ser cultivados?

R. Cuando hace unas décadas Carl Woese encontró un reloj evolutivo, que es una pequeña molécula en la célula muy conservada por la evolución, pero con pequeñas variaciones entre organismos. Comparando estas variaciones puedes construir el árbol genealógico de la vida, y cuando se hizo por primera vez nos dimos cuenta de que hay una enorme porción de la vida que no vemos. El árbol de siempre estaba dominado por los macroorganismos, las plantas y animales, con sólo unos cuantos microorganismos en la base del reino vegetal. Pero Woese demostró que hay tres grandes ramas en el árbol, de las que dos, las bacterias y las arqueas, son microorganismos. Y la mayor parte de la tercera rama, donde están las plantas y los animales, también es microbiana. O sea, la mayor parte de la biodiversidad es microbiana.

P. Si no es posible cultivarlos, ¿cómo buscar el 99% de los microorganismos?

R. Las nuevas técnicas de genómica están haciéndolo posible, permitiendo amplificar los genes de un organismo para averiguar qué hacen.

P. ¿Cómo descubren microorganismos nuevos?

R. Nuestra estrategia es buscar actividad, no secuencias. Lo que hacemos es tomar una muestra de un medio determinado, y buscar un tipo de actividad.

P. ¿Cómo pueden buscar una actividad sin saber lo que hay en la muestra?

R. Si, por ejemplo, aislamos ADN de una muestra de suelo y lo amplificamos, la pregunta es: ¿Codifica habilidades nuevas este ADN? Para averiguarlo lo sometemos a pruebas, como si resiste a tal o cual antibiótico, o a la alta presión, la salinidad... Ahora tenemos una colección muy inusual procedente de fondos marinos, con unas condiciones muy peculiares, y vemos que muchos de los enzimas que aislamos tienen una estructura completamente nueva, que refleja el ambiente en el que están: alta presión, mucha sal y nada de oxígeno. Y esto se da en un gradiente de condiciones, de forma que si en el laboratorio reproduces ese gradiente

[como ir subiendo la presión, o la salinidad] algunos de estos enzimas cambian su estructura y su actividad. Esto no se ha visto antes nunca, es un nuevo tipo de enzima.

P. ¿De qué organismo procede esta enzima?

R. No lo sabemos. En el laboratorio ese ADN amplifica en [la bacteria] E. coli, pero en el medio natural no tenemos ni idea de qué microorganismo la tiene. Sabemos lo que ocurre en el laboratorio, y creemos que en la naturaleza ocurre lo mismo, porque encaja tan bien lo que hace con las condiciones del medio.

P. ¿Qué medio exactamente?

R. Las cuencas hipersalinas del Mediterráneo. Hace unos seis millones de años el estrecho de Gibraltar se cerró y el Mediterráneo se evaporó y se secó, de forma que toda su sal cristalizó en el fondo. Cuando el estrecho se abrió de nuevo estas cuencas con agua casi saturada en sal quedaron ahí. En ellas no hay oxígeno y como están a unos cuatro kilómetros de profundidad la presión es muy alta. Lo interesante es que no hay mezcla vertical con el resto de la columna de agua, lo que significa que los microorganismos en ese medio han estado aislados muchísimo tiempo. Por eso fuimos allí a buscar nuevos microorganismos.

P. ¿Tendría utilidad industrial ese nuevo enzima?

R. Es que es muy tolerante a muchos compuestos químicos y esto es muy interesante. Es probable que acabe siendo usado en la industria.

P. ¿En qué sitios puede estar usted absolutamente seguro de que no hay vida?

R. Un buen científico no dirá que está seguro. Con lo que sabemos ahora es difícil imaginar la vida a 200 grados. Pero digo difícil. Otra cosa en la que hemos estado trabajando es la caotropicidad, el caos molecular en el medio donde están las moléculas. Creemos que la vida no tolera más de una cierta cantidad de caos en el sistema. Por ejemplo, una de las cuencas hipersalinas tiene sales de magnesio, y creemos que no tiene vida porque el magnesio es demasiado caotrópico, y pensamos que destruye las moléculas biológicas.

P. ¿Cuándo vuelven a las cuencas?

R. En septiembre. La última vez fuimos con un proyecto de la UE, que nos financiaba por tres años, y creíamos que obtendríamos financiación para otros tres, pero no. ¡Después de lo que hemos encontrado! Ahora trato de buscar a alguien que vaya a la zona y pido que nos lleve. Es muy difícil continuar estos proyectos tan fascinantes. No sólo es el viaje, es el equipo. Hay que tirar un cable de cuatro kilómetros que sostiene los instrumentos y los sistemas para tomar muestras... Las cuencas parecen un lago, con sus playas. ¿Se imagina un lago bajo el agua?

P. Usted apuesta por que en Marte hay vida, ¿no?

R. Lo que sé es que estos son ambientes completamente únicos y que es muy importante explorarlos porque lo que nos encontramos en otros planetas son ambientes muy extremos.

P. ¿Si se encuentra vida en otro planeta, se reconocería?

R. Es una pregunta crucial. Buscamos vida, pero ¿qué es la vida? Creemos que sabemos cómo es la vida en la Tierra, pero eso no significa que sea lo mismo fuera. ¿Estará basada en el carbono? ¿Necesitará agua? Mi respuesta es que no sé si seremos capaces de detectar la vida porque no sé qué aspecto tiene la vida; no sé si buscamos las moléculas adecuadas. Pero, por otra parte, empezamos a buscar por lo que podemos. Si no encontramos nada, tal vez haya que buscar de otra manera.