sábado, 1 de octubre de 2011

Viaje a Marte

Andaba el otro día por Internet y entré en una página en la que salían las preciosas fotografías del libro "Viaje a Marte", escrito por Ricardo Amils.

Riotinto, visto por Julio Segura


El Doctor Amils es catedrático de microbiología, y realiza sus trabajos como director del departamento de Extremófilos en el Centro de Astrobiología del CSIC.

Las fotografías del libro no solo reflejan una hermosa realidad, sino que además se nota que han pasado a través de la retina de un artista. Se trata de Julio Segura, ilustrador del libro.

Este profesor ha pasado varios años estudiando las aguas de Riotinto, bajo el proyecto MARTE (Mars Analog Research and Technology Experiment), Experimento Astrobiológico de Tecnología e Investigación de Marte).

Aunque la exploración de Marte fue comenzada en los años 60 del siglo pasado, no fue hasta mediados de los 70 que se obtuvieron los primeros éxitos, con las Sondas Viking. Desde el primer momento se buscaron pruebas de vida en el planeta, pero las pruebas que se hicieron dieron poco resultado al ser Marte en apariencia un lugar desolado, incapaz de albergar la mas mínima sombra de vida. Quizá la sonda no cayera en el lugar apropiado, quizá no supieron verla

¿que es la vida?

Por aquellos tiempos los biólogos eran unos remilgados que consideraban que la vida era lo mas parecido a un precioso/molestísimo jarrón de porcelana china, de dificultosa factura y casi imposible perduración.

La vida era algo total y absolutamente dependiente del Viejo Padre Sol, y que sólo se podía dar entre unos estrechos márgenes de temperatura, humedad y pH, (grado de acidez), y a partir de unos pocos y escogidísimos elementos químicos.

Márgenes y elementos que coincidían  ¡curiosamente!  con los de nuestro querido planeta, la Tierra.

Parece como si ninguno de los cavilosos científicos hubiera tenido en cuenta que las condiciones de la Tierra en tiempos en que apareció la vida eran totalmente diferentes a las actuales, y que la vida acogida en esta pobre Tierra había pasado por muy difíciles situaciones, como son caída de meteoritos, monstruosas erupciones volcánicas, y periodos glaciales, (Tierra Bola de Nieve) y demás catástrofes como terremotos, inundaciones, sequías, deriva de continentes...

....y otros acontecimientos.

Pues mira tu por donde, tras mucho mirar y mucho estudiar han llegado a la conclusión de que quizá fueran estos bruscos cambios y estas difíciles circunstancias, las que proporcionaron las oportunidades de nacer y endurecerse a una vida que en sus principios tuvo que ser frágil, y que hubiera tenido un triste porvenir si se hubiera criado en condiciones perfectas, como flor de invernadero.

Fueron precisamente esos cambios los que ofrecieron oportunidad a los mas fuertes de sobrevivir, dejando a los mas débiles o peor adaptados, en la cuneta.

Las cualidades de los organismos de los distintos ambientes son, pues, perfectamente acordes con los requerimientos.

Es la variedad de entornos lo que modela la vida, los seres vivos, que se adaptan en cada momento a  unas condiciones, siempre cambiantes.

Cuando las condiciones son perjudiciales para el hombre, su perro o las macetas de su terraza, las consideramos inadecuadas para el desarrollo de la vida, y ya está.

Hace un par de años escribí un post sobre un simpático animalito pariente del piojo, solo que con pinta de

Osito de peluche
Decía:
"La Agencia Espacial Europea los ha lanzado al espacio, donde han sido expuestos durante diez días a rigurosas condiciones de frío, falta de oxígeno, baja presión, e incluso algunos de ellos fueron expuestos a niveles de radiación que achicharrarían a cualquier astronauta...."
Este no es mas que un caso particular de la gran cantidad de organismos capaces de superar los mas duros entornos, e incluso son capaces de vivir felices (si se me permite la expresión) y prosperar en semejantes ambientes.

Os remito a Wikipedia, donde cuentan un poco de la historia. Los dos tipos que hoy nos interesan:
Endolito: Organismo de suelos profundos. Viven a muchos metros bajo el suelo, incluso en medio de rocas
Acidófilo: Se desarrollan en ambientes de alta acidez, como ... los organismos de la cuenca del Río Tinto, en Huelva....
Es aquí donde entra en escena Rio Tinto, y el laboratorio de del Departamento de Extremófilos en el Centro de Astrobiología del CSIC: En Ríotinto la vida prospera no solo en el cauce, sino también en las riberas, y otros lugares complicados, como galerías subterráneas o escombreras. Los mismos manantiales, donde nace el río, burbujean de extremada, alegre, e increíble vida.


Las minas de Riotinto se encuentran en el Suroeste de la Península, en Huelva.

El Río Tinto
Toda la zona que recorre este río, aproximadamente 100 km., está compuesta por suelos ricos en sulfatos de hierro, cobre y otros metales como cadmio, arsénico o magnesio.

Mina al aire libre en Riotinto. 
En su seno cabe enterita la Torre Eiffel

La llamada Faja Pirítica Ibérica, es el mayor yacimiento minero a cielo abierto de Europa, y con toda probabilidad la mayor concentración de sulfuros de la tierra, con una cantidad estimada de 400 millones de toneladas.

Si recordáis, cuando escribí sobre Ötzie hablé del calcolítico, corto periodo entre el final de la Edad de Piedra y el principio de la Edad del Bronce. Ya por aquel entonces, hace cinco mil años, extraían y trabajaban cobre, oro y plata de estas minas,

Tartesios
Fenicios: Diosa Fenicia
y Romanos.
Moneda Romana NVBA, nombre que daban a Huelva
Las aguas de este río son de un precioso color rojo, y de una gran acidez. Lo primero debe a la gran cantidad de hierro, y lo segundo al ácido sulfúrico, ambos disueltos a lo largo de todo el recorrido del río, desde su nacimiento, hasta la desembocadura.

La tradición decía que este río estaba muerto.

El Berrocal
Que los cinco y pico mil años de minería habían convertido la cuenca en un vertedero ácido, donde la vida ya no era posible.

Buscando por ahí he encontrado un relato de tiempos de Felipe II. Este rey encarga que se haga una investigación sobre Riotinto, por si fuera  interesante para la minería de sulfuros.

Copio/pego el informe del clérigo Diego Delgado, encargado de la tarea:
"En este río no se cría ningún género de pescado, ni cosa viva, ni las gentes las beben, ni las alimañas, ni se sirve de esta agua en ninguna cosa.
Tiene otra propiedad, que si le echan un hierro en el agua, en pocos días se consume; esto yo lo probé y tomé una rana viva" (¿¿¿¿!!!!!?????¡¡¡¡¡¡) "y la eché en el río y luego murió sin poder salir del agua".
este buen, -aunque un poco bruto- clérigo le pasó lo mismo que a los de la NASA en Marte, quizá no supo ver la vida. A pesar de lo de la rana, en algunos rincones del río puede verse lo que en mi pueblo llaman verdín:
el verdín de Riotinto, formado por euglenas

Se ve que lo de la ranita le impactó tanto como para no seguir mirando.

Si  hubiera tenido los los medios que tiene el Doctor Amils a su alcance, hubiera podido ver un ecosistema único y apasionante.

El Profesor Amils empezó estudiando la vida de este río, a la búsqueda de bacterias capaces de llevar a cabo la biolixiviación de los metales.

Copio/pego de Wikipedia: 
"La lixiviación es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido."
En nuestro caso, las bacterias disuelven en el agua ácida del río la pirita, liberando hierro. Bien, sería interesante poner estas bacterias a trabajar en nuestras minas, con poco gasto y poco destrozo ambiental. Se está en ello.
  
Volviendo a Ricardo Amils. 

Este señor trataba de comprender la química de lo que se consideraba un ambiente terriblemente contaminado a causa de los vertidos mineros. Pronto se vio sorprendido por la circunstancia de que este río es el asiento de una feliz y próspera familia de seres perfectamente adaptados a las duras condiciones ambientes.

No se trataba, pues de una única bacteria adaptada a un ambiente infernal, sino de todo un ecosistema, que nace, crece y se reproduce en este hogar tan fecundamente agresivo. 

Trataba de comprender la química de lo que se consideraba un lugar dantesco, contaminado a causa de los vertidos mineros. Pronto se vio sorprendido por la circunstancia de que este río es hogar de una feliz y próspera familia de seres perfectamente adaptados. No se trataba, de una única bacteria acoplada a un entorno vitriólico, sino de todo un ecosistema, que nace, crece y se reproduce en este hábutat tan fecundamente agresivo.

Acidithiobacillusthiooxidans
Los trabajos del equipo de Amils consisten en la identificación de esos microorganismos "comedores de Piedra", y el ecosistema completo que los acoge. Se trata de un interesante mundo de seres extraños: unos sacan energía del hierro disuelto en el agua; otros se pegan a la pirita y se alimentan de los sulfuros; otros hacen a pelo y a pluma: hierro o sulfuros, según las condiciones ambientes; otros, en fin, son cazdores y se alimentan de todo lo que se mueve y,  finalmente, cierran el ciclo los carroñeros que viven de los que ya murieron.

    
Heliozoo (rotífero)
Todo un bello, auténtico, natural, perfecto ecosistema.

Como en el Serengeti de National Geographic....

Imagino al equipo investigador al completo, llorando a moco tendido  observando a un par de Acidithiobacillus thiooxidans, tímidas gemelas, nacidas una mañanita de Dios, fruto de la división y muerte de su propia madre, acurrucadas bajo un dosel de algas Chlamydomonas, iniciando su tierna, incierta, vida bacteriana, cerca, demasiado cerca de un voraz, precioso, azulenco, rotífero...

¡Tiemblo solo de pensarlo!!!

Si: un ecosistema tan variado, feliz y a la vez azaroso. como el del Serengeti.

Lejos de mamá

O las propias Marismas del Odiel, que, aunque parezca imposible se encuentran en la propia desembocadura de los dos Rios Rojos: Tinto y Odiel.

Marismas: otra clase de paraíso  

Poca bacteria para tanta vida

En alguna ocasión ya he contado la diferencia entre los procariotas (bacterias) y los eucariotas, animales, hongos y vegetales. La diferencia estriba en que las pro (anterior) cariotas ('karyon' = núcleo) no tienen un núcleo diferenciado, (como aquel que dice, la yema del huevo), mientas que las eu ('eu' = bueno) tienen un núcleo bien diferenciado y aislado del resto de la célula.

Bacteria frente a Célula: semejanzas y diferencias

De todas las muestras tomadas en Riotinto, se ha observado un porcentaje menor de lo esperado de variedades de bacterias (procariotas).

El hecho de que haya mas diversidad de eucariotas que de procariotas es cosa que ha sorprendido a los biólogos, que siempre pensaron que las bacterias eran seres muy simples y desestructurados, con facilidad, por tanto, como aquel que dice, para cambiarse de camisa.

    
Klebsormidium (Alga POCOcelular)
una cinta de células no especializadas.
Bueno, no ocurre así, al menos No en Riotinto. Aquí se puede, encontrar una gran variedad de eucariotas: hongos, algas, diatomeas (unicelulares con esqueleto de sílice) y protistas (como el rotífero de la imágen de mas arriba).

Y otros, no digamos que MULTI, pero al menos POCOcelulares (si se me permite la expresión), como algunas algas.


brezo de Riotinto
Por no hablar de algunas plantas con flores, como este precioso brezo que vive en las escombreras. También algunas plantas prosperan en las márgenes del río y hunden sus raíces en el agua ácida y cargada de metales tóxicos del río.

Estos procesos de disolución de la pirita y otros compuestos llevan ocurriendo desde hace millones de años. No parece, pues, que hayan sido desencadenados por actividad humana alguna, sino que ocurren debido a un efecto biológico natural.

Decía unas líneas mas arriba que Es la variedad de entornos lo que modela la vida, pero eso es sólo la mitad de la verdad: la vida, en su carrera por adaptarse, modela el entorno. Así lo hacen animales aparentemente insignificantes como hormigas o termitas.

No hay enemigo pequeño: La tierra primitiva no tenía oxígeno. Pequeños y elementales organismmos fotosintéticos lanzaron al aire de hace 3.500 millones de años pequeñas y constantes cantidades de oxígeno. Tras 1.500 a 2.000 millones de años, la atmósfera estaba suficientemente contaminada de oxigeno como para que aparecieran los primeros organismos capaces de respirarlo: los eucariotas.

Pero hay otros casos en que los organismos trabajan para sí mismos: crean o mantienen su ambiente, impidiendo que cambie, una vez que lo han logrado.



Permitidme la comparación -un tanto, quizá, traída por los pelos- con el castor.
Este animal es capaz de acondicionar el río en que vive: construye diques, formando lagunas para su territorio de pesca. En lugares escogidos instala madrigueras a las que se accede por debajo del agua. Madrigueras en las que parirá y criará a sus hijos, y que mantienen secas y confortables, vistiéndolas con hierba y musgo.

Es la Naturaleza la que le impulsa a estas acciones. Y por una simple y sencilla razón: aquellos que no trabajaron bajo este impulso, murieron jóvenes y No Dejaron Descendencia.

Incansable, al llegar el deshielo repara los diques. Incansable, renueva la hierba y la hojarasca tras la riada....

De esta misma manera impulsados por Naturaleza, los microorganismos de Ríotinto han acondicionado un hábitat en el que vivir y prosperar: 

No han cambiado ellos, por culpa de su ambiente; han cambiado su ambiente, de acuerdo con sus necesidades: En su momento, no solo se Aclimataron a unas aguas demasiado ácidas y demasiado venenosas, sino que Transformaron las aguas originarias, de una acidez variable según la época de lluvia o de sequía, a un ambiente con pH estable; El Que Mejor Se Acomodaba A Sus Necesidades.

Este pH (grado de acidez), es el que permite disolver la pirita, liberar el hierro, y proporcionar energía a las bacterias "comepiedras".

Dejadme decirlo de otra manera: Millones de bacterias pasaron por el terreno, y reaccionaron de formas diferentes. Solo sobrevivieron aquellas bacterias que, por azar, fueron capaces de acomodarse a un pH suficientemente bajo como para disolver la pirita y alimentarse del hierro disuelto. Las que solo eran capces de vivir en entornos menos ácidos, tenían poca pirita disuelta -poco alimento/poca energía- y morían de hambre.




Bueno, basta por hoy. El tema queda medias, pero el post ha salido demasiado largo.


Todo lo relativo a Marte lo dejo para el siguiente, en un par de semanas. También tengo a medias el tema del neutrino, pero por el momento no hay novedad.

Mientras tanto, os manda un fuerte abrazo,

Vuestra anciana abuela.





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