Durante décadas, la ciencia consideró que los 60°C constituían el límite aproximado para la vida con células complejas, es decir, organismos eucariotas como los que poseen núcleo y orgánulos internos. Ese umbral acaba de ser superado por un microorganismo hallado de manera inesperada en aguas termales de California, Estados Unidos.
Se trata de la denominada "ameba de fuego", una nueva especie cuyo nombre científico es Incendiamoeba cascadensis. El diminuto organismo fue encontrado en un arroyo sin nombre del parque volcánico Lassen, en un hallazgo que llevó la frontera conocida para la vida compleja hasta los 63°C.
La temperatura no solo representa un récord biológico. También plantea nuevas preguntas sobre la capacidad de organismos complejos para desarrollarse en ambientes extremos y sobre la posibilidad de encontrar formas de vida con características semejantes en otros lugares.
El descubrimiento fue publicado esta semana por la revista científica Cell y sorprendió incluso a los investigadores que participaron de la expedición.
Una búsqueda que terminó en un lugar inesperado
La investigación estuvo encabezada por Beryl Rappaport, quien explicó a EL PAÍS que el objetivo original de la expedición era otro. El equipo se dirigió al lago Boiling Springs, cuyo nombre en inglés significa "manantiales hirvientes", una espectacular masa de agua de color turquesa y en constante ebullición.
Allí los científicos pretendían buscar otra especie de ameba capaz de sobrevivir hasta los 54°C en condiciones de acidez extrema. Sin embargo, durante el recorrido, la curiosidad llevó al equipo a detenerse en un pequeño arroyo de aguas transparentes que, a primera vista, podía pasar inadvertido.
La particularidad que llamó la atención de los investigadores fue que ese curso de agua era el único de la zona que presentaba pH neutro, en lugar de las condiciones ácidas predominantes en otros sectores.
La decisión de tomar muestras de aquel arroyo resultaría determinante. De regreso en el laboratorio de la Universidad de Siracusa, en el estado de Nueva York, el equipo comparó las muestras obtenidas allí con los múltiples frascos recolectados en el lago. El resultado fue inesperado: las dos únicas muestras del arroyo contenían mucha más diversidad microbiana y, entre los organismos encontrados, estaba la posteriormente denominada "ameba de fuego".
Una semana en la incubadora reveló el récord
El hallazgo tampoco fue inmediato. Al principio, los investigadores no encontraron nada en las dos muestras obtenidas del arroyo. Sin embargo, después de permanecer durante una semana al calor de la incubadora del laboratorio, la ameba apareció finalmente bajo el microscopio.
Los científicos comenzaron entonces a estudiar sus límites de temperatura. Primero comprobaron que el organismo podía crecer con facilidad a 57°C, que hasta ese momento constituía el límite conocido para esos seres unicelulares.
A partir de allí, comenzaron a incrementar progresivamente la temperatura. La ameba continuó alimentándose y reproduciéndose hasta los 63°C, estableciendo así el nuevo límite para la vida compleja que prospera activamente. Su comportamiento frente a temperaturas todavía mayores también resultó llamativo. La ameba continuaba moviéndose hasta un grado más, es decir, hasta los 64°C, y posteriormente se enquistaba para resistir condiciones todavía más extremas, alcanzando un máximo de 70°C. Cuando la temperatura volvía a niveles normales, recuperaba sus funciones vitales.
Los principales registros observados fueron:
- 57°C: crecimiento con facilidad, superando el anterior límite conocido.
- 63°C: continúa alimentándose y reproduciéndose.
- 64°C: todavía mantiene el movimiento.
- 70°C: máximo soportado mediante el enquistamiento.
- 42°C a 63°C: rango considerado de normalidad para la ameba.
La diferencia con otros organismos que simplemente soportan temperaturas extremas es fundamental. La "ameba de fuego" no se limita a resistir el calor: necesita esas temperaturas para vivir. Por esa característica es considerada un organismo termófilo.
Una criatura capaz de transformarse para sobrevivir
Otra de las características que sorprendió a los científicos fue su extraordinaria capacidad para modificar su forma.
En su estado habitual, la ameba aparece como una masa amorfa y lenta que se alimenta de bacterias termófilas filamentosas y alargadas. Su manera de capturarlas también resulta singular: se enrosca alrededor de ellas, las dobla y las engulle casi como si estuviera sorbiendo espaguetis, según explicó Rappaport.
Pero el organismo presenta también un segundo estado, con forma de gusano, que le proporciona una rapidez considerablemente mayor. Para los investigadores, esa transformación parece resultar útil para escapar cuando la temperatura del agua supera el rango en el que la ameba se encuentra cómoda.
El apodo "ameba de fuego" fue elegido por Rappaport y su equipo, mientras que el nombre científico, Incendiamoeba cascadensis, hace referencia en latín al fuego y a la cordillera de las Cascadas, donde se encuentra el parque volcánico en el que fue descubierta.
Un nuevo récord entre los organismos eucariotas
El hallazgo modifica lo que se conocía sobre los límites térmicos de las formas de vida complejas, conocidas como seres eucariotas. Hasta ahora, algunas especies de algas rojas y hongos habían demostrado capacidad para prosperar hasta los 60°C. También existían indicios de que algunas amebas podían alcanzar temperaturas semejantes, aunque nadie había estudiado con detenimiento esa posibilidad.
En los ambientes naturales de temperaturas extremas, la atención científica suele concentrarse en organismos procariotas, como bacterias y arqueas. Se trata de formas de vida biológicamente más simples, pero capaces de soportar condiciones mucho más extremas.
Entre los récords mencionados se encuentran:
- Methanopyrus kandleri: una arquea capaz de crecer y reproducirse a 122°C.
- Geothermobacterium ferrireducens: una bacteria que puede desarrollar su vida normal hasta los 100°C.
- Osos de agua: estos animales microscópicos pueden entrar en un estado latente que les permite sobrevivir hasta los 150°C, aunque en este caso no se trata de prosperar a esas temperaturas.
El nuevo récord de la "ameba de fuego" tiene, por lo tanto, una particularidad específica: se refiere a una forma de vida compleja capaz de crecer y reproducirse a 63°C.
Un descubrimiento nacido de la serendipia
El estudio también constituye un nuevo ejemplo de serendipia, entendida como la combinación de suerte, curiosidad y perseverancia que aparece en numerosos descubrimientos científicos. Angela Oliverio, coautora de la investigación, sostuvo que el trabajo traspasa los límites de lo que la ciencia pensaba que era posible. En ese sentido, el descubrimiento no solo establece un récord por unos pocos grados, sino que amplía los lugares y condiciones en los que los científicos pueden buscar vida compleja.
Esa posibilidad se extiende tanto a la Tierra como a otros mundos, ya que el hallazgo obliga a considerar ambientes más calientes como potenciales escenarios para la existencia de organismos complejos.
Oliverio reivindicó precisamente el valor de estos pequeños avances. Comparó el descubrimiento con los récords deportivos, que se celebran incluso cuando la diferencia se mide en milisegundos, y planteó que debería ocurrir lo mismo con los avances que amplían el conocimiento científico.