Científicos buscan en 4 desiertos españoles la bacteria que te puede salvar la vida

Despreciados históricamente como secarrales improductivos, hoy en día encontramos nuevos valores en lugares como las Bárdenas Reales (Navarra), orgulloso escenario de Juego de Tronos, o en Los Monegros (Aragón), que aspira a convertirse en parque nacional por su singular ecosistema. En el sur, también resultan impresionantes el paisaje lunar de Mahoya (Murcia) o los barrancos de Gorafe (Granada), que albergan decenas de dólmenes. Técnicamente, estos cuatro parajes no son desiertos en sentido estricto, pero sí zonas semidesérticas en las que intuimos que debe haber muy poca vida.

Sin embargo, las apariencias engañan. Un grupo de científicos está convencido de que estos secarrales pueden albergar un auténtico tesoro biológico oculto a primera vista. Para descubrir si es así, hace falta mirar por el microscopio. Por eso, acaban de iniciar el proyecto AntiBioDesert, que en los próximos años analizará la vida microbiana de estos cuatro espacios desérticos. El razonamiento es simple: si las características de estos ecosistemas son únicas, probablemente, también albergarán bacterias y otros microorganismos singulares, pero nadie los ha buscado hasta ahora. La esperanza es que algunos de ellos puedan producir compuestos interesantes para la industria, la agricultura o la salud. El próximo antibiótico podría salir de donde menos esperas.

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El precedente de Atacama y el Sáhara

La idea surge de un proyecto anterior que se ha desarrollado en los desiertos del Sáhara y de Atacama (Chile) con resultados sorprendentes. “Buscábamos microorganismos adaptados a condiciones de estrés para su uso en agricultura”, explica en declaraciones a El Confidencial la profesora de la Universidad de Salamanca (USAL) Lorena Carro, miembro del grupo de investigación Interacciones Microbianas de la Unidad de Excelencia Agrienvironment. En todos los ambientes existen bacterias y hongos beneficiosos para las plantas, que se asocian con ellas y hacen que afronten mejor el ataque de patógenos o un ambiente adverso, como la sequía o la temperatura. Un entorno desértico parecía especialmente interesante, porque esas condiciones son extremas y los microbios “podrían tener una resistencia intrínseca, ya que han estado evolucionando para adaptarse”.

La cuestión era por dónde empezar a buscar. Los investigadores decidieron fijarse en el género Astragalus, que incluye 2.000 especies de hierbas y arbustos. Estas leguminosas crecen tanto en zonas desérticas como en lugares templados, así que resultaba ideal para comparar ambientes tan diferentes como el Sáhara, Atacama y Salamanca. Así, los científicos analizaron qué microorganismos estaban específicamente asociados a la raíz y al interior de las plantas del desierto. “Entendemos que, si la planta los selecciona, es porque le están aportando algo”, comenta la experta.

En efecto, los estudios están mostrando que algunas de las bacterias encontradas son promotoras del crecimiento de las plantas y que las protegen frente a diferentes tipos de estrés, como la falta de agua, la salinidad o las temperaturas extremas. Estos microorganismos producen compuestos llamados metabolitos, que son los responsables de esos efectos. Aunque el proyecto aún no ha finalizado, “ya tenemos una colección de 2.200 microorganismos de desierto y los hemos comparado con las bases de datos para ver que tienen funciones específicas”.

Ahora toca evaluar diferentes tipos de cultivo en los que se puedan aplicar como “bioinoculantes”. Por el momento, los investigadores de la USAL destacan el caso de una bacteria endófita (llamada así porque vive en el interior de las plantas) que protege la colza: “Tiene un potencial muy alto, inhibe los patógenos y favorece el crecimiento”, afirma Carro, que no ofrece más detalles porque está pendiente de publicar el trabajo en una revista científica.

Zonas nunca analizadas

En cualquier caso, estos hallazgos han inspirado el nuevo proyecto, financiado por la convocatoria Generación de Conocimiento, de la Agencia Estatal de Investigación (AEI). “Pensamos que esas capacidades para luchar contra los patógenos también podrían encontrarse en los microorganismos de aquí”, explica la investigadora. Por eso, eligieron las cuatro zonas semidesérticas, dos del norte y dos del sur. “Algunas nunca se han analizado, no se han hecho este tipo de estudios para ver cuál es la diversidad microbiana que existe”, destaca.

No obstante, el cambio más importante es de enfoque. Los científicos creen que los metabolitos bacterianos de los desiertos españoles no solo podrían utilizarse en el terreno de la agricultura, sino también en el de la salud. Los compuestos que producen ciertos microorganismos, al igual que combaten las enfermedades de las plantas, “podrían ser anticancerígenos o nuevos antibióticos que resuelvan el problema que tenemos con las superbacterias”, afirma Carro.

El uso masivo de fármacos para humanos y animales en las últimas décadas ha provocado que aparezcan cepas de bacterias con genes de resistencia, es decir, que los antibióticos cada vez son menos eficaces. Las previsiones son aterradoras: infecciones corrientes podrían convertirse en la primera causa de muerte en la segunda mitad de este siglo. Además de usar los medicamentos y productos sanitarios de una manera más racional, idealmente, necesitaríamos desarrollar nuevos compuestos y la mejor fuente pueden ser los propios microorganismos (por ejemplo, la penicilina salió del hongo Penicillium notatum).

Buscarlos en los suelos o en las plantas es mucho más fácil ahora que hace unos años, gracias a los nuevos análisis metagenómicos, que permiten identificar todo el ADN contenido en una muestra. “Para hacer este trabajo, antes teníamos que cultivar los microorganismos con las condiciones específicas de cada uno de ellos, pero ahora estas tecnologías nos ofrecen una foto completa de lo que hay”, destaca la investigadora. En este caso, cogerán muestras de suelo —tierra que no está en contacto directo con plantas, para conocer la diversidad propia del lugar— y volverán a fijarse en especies del género Astragalus para estudiar tanto la rizosfera —zona del suelo cercana a las raíces— como el interior de las plantas.

¿Cómo saber si los microorganismos que encuentren y los compuestos que produzcan pueden ser útiles? En los laboratorios del grupo de Interacciones Microbianas también hay una colección de patógenos con los que probar sus efectos, por ejemplo, hongos muy dañinos para la agricultura española como Botrytis (especialmente temido en viticultura) o Fusarium (afecta a una amplia variedad de hortalizas y frutales). Además, pensando en posibles aplicaciones farmacológicas, “al final del proyecto, vamos a hacer una evaluación a nivel celular, para ver si las moléculas que produzcan son capaces de afectar a las células”.

La importancia de los lugares desolados

Para este trabajo, la USAL cuenta con colaboraciones internacionales. Entre ellos está un grupo de la Universidad de Aberdeen (Reino Unido) que está especializado en la identificación y purificación de los compuestos microbianos, por ejemplo, los posibles antibióticos. También participa la Universidad de Padua (Italia) un equipo especializado en el estudio de los patógenos de las plantas.

Lorena Carro, que participó directamente en la recogida de muestras en Atacama, conoce bien el potencial de los lugares que parecen más desolados. En concreto, el desierto chileno “es un sitio muy especial, porque la evolución de los microorganismos en esas zonas es distinta, así como la relación con el resto de los microorganismos y con el entorno en general. El ambiente es muy limitante, así que necesitan sobrevivir compitiendo por los pocos recursos disponibles”.

Aun así, “la diversidad era mucho más alta de lo que podíamos esperar, hay muchísimos microorganismos que son capaces de tolerar las peores condiciones”, comenta. De hecho, muchas investigaciones destacan que Atacama alberga numerosos organismos extremófilos, es decir, adaptados a vivir en condiciones extremas que incluso se comparan con Marte. Buscar vida y soluciones biotecnológicas en estos entornos tiene todo el sentido, porque hay más probabilidades de encontrar compuestos poco comunes, quizá nuevos antibióticos que puedan salvar vidas en un futuro.

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En ese sentido, las características de las Bardenas Reales, los Monegros, Mahoya y Gorafe son distintas, menos extremas, pero también muy prometedoras. Por ejemplo, en el ámbito del medio ambiente y la agricultura, hay que tener en cuenta que la desertificación de España hará que, en el futuro, una gran parte del territorio se parezca mucho más a estos parajes. Por eso, estudiar los microorganismos que ayudan a las plantas en estos entornos servirá para adaptar la agricultura. Al menos, “tendremos una idea de la diversidad que existe y podremos predecir la tendencia en cuanto a diversidad microbiana”.