Investigadores del CSIC hallan bacterias capaces de sobrevivir 30 años en ‘agua pesada’

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Investigadores del CSIC y de la Universidad Autónoma de Madrid han documentado un hallazgo que transforma lo que se sabe sobre los límites de la vida: ciertas bacterias sobrevivieron y se adaptaron durante más de 30 años en un entorno hostil formado por agua pesada extremadamente pura. Esta investigación, publicada en la revista Microbial Genomics, demuestra que la vida microbiana es capaz de resistir condiciones consideradas incompatibles con la existencia.

El descubrimiento se produjo tras analizar garrafas herméticamente selladas que contenían D₂O y que llevaban almacenadas más de tres décadas en un laboratorio de la Facultad de Ciencias de la UAM. El agua pesada, caracterizada por contener deuterio en lugar de hidrógeno, ralentiza las reacciones metabólicas y altera funciones vitales como la producción energética o la estabilidad del ADN. Pese a ello, los investigadores hallaron millones de microorganismos por mililitro completamente activos.

Los estudios, realizados mediante metagenómica y técnicas de secuenciación masiva, revelaron que las bacterias pertenecen mayoritariamente a las familias Pseudomonadota y Bacteroidota. Estas comunidades presentan un perfil genético optimizado: genes más cortos, proteínas diseñadas para gastar la menor energía posible y una capacidad extraordinaria para sobrevivir sin fuentes tradicionales de carbono.

Una de las hipótesis que barajan los científicos es que estas bacterias habrían aprovechado compuestos procedentes de la degradación del plástico de las garrafas (polietileno de alta densidad) como única fuente de carbono. Esta posibilidad abre nuevas vías para el desarrollo de soluciones biotecnológicas en el tratamiento de residuos plásticos.

Defensas moleculares frente al daño genético

Otro de los hallazgos más relevantes ha sido la abundancia de genes implicados en la reparación y recombinación del ADN. Estos mecanismos permitirían a las bacterias resistir la desestabilización genética provocada por el ambiente químico del agua pesada, algo que refuerza la idea de una evolución adaptativa a largo plazo.

La complejidad metabólica y genética observada refuerza el potencial de estas comunidades como modelo para entender cómo podría existir vida en entornos extremos, tanto en nuestro planeta como fuera de él. Según los investigadores, “el deuterio es un isótopo extremadamente raro, y no existen ecosistemas naturales en la Tierra con una concentración comparable a la del experimento”.

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R. Badillo

El equipo ha propuesto el término deuterosfera para describir este microambiente altamente enriquecido en deuterio. Las condiciones simuladas en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc permiten analizar cómo evolucionan estos microorganismos cuando se elimina la influencia de la radiación cósmica, en un entorno similar al de planetas o lunas con superficies heladas y protección subterránea como Europa o Encélado.

Si bien no se ha encontrado agua pesada en grandes cantidades en otros cuerpos celestes, las mediciones espaciales han identificado concentraciones elevadas de deuterio en lugares como Venus y diversos cometas. Esto refuerza el valor de este estudio como modelo experimental para la astrobiología y la búsqueda de vida fuera del sistema terrestre.