La inmensa mayoría de los microorganismos d'amueses medioambientales non pueden estudiase nel llaboratoriu por desconocese los requerimientos esactos pal so espardimientu y cultivu, lo que fai que munchos d'ellos permanecieren desconocíos pa la ciencia hasta'l presente. Sicasí, el recién desenvolvimientu de les técniques moleculares d'analís masivu de los ácidos nucleicos y proteínes d'eses poblaciones abrió la posibilidá de describir con detalle tantu la so diversidá biolóxica a nivel individual como les redes metabóliques qu'utilicen esos microorganismos y que-yos dexen vivir y espolletar nesos ambientes tan selectivos. Unu de los hábitats microbianos más interesantes ye'l formáu peles agües acedes (pH &8804; 2), riques en metales (aluminiu, arsénicu, chombu y otros), presentes n'esplotaciones mineres, como les que se formaron nuna antigua mina de mercuriu (Los Rueldos) alcontrada en Mieres.

Amás d'espandir notablemente la conocencia de la vida nos ambientes acedos estremos, los estudios abren aplicaciones biotecnológicas interesantes, en relación cola descontaminación d'agües riques en metales o pa la busca de nuevos compuestos con interés farmacéuticu ya industrial.

Nun recién trabayu, coordináu por investigadores del grupu de Tecnoloxía, Biotecnoloxía y Xeoquímica Ambiental (BIOGEOAMB) de la Universidá d'Uviéu y del Institutu de Catálisis, CSIC, Madrid y publicáu nuna de les revistes más prestixoses rellacionaes cola ecoloxía microbiana (The ISME Journal, del grupu Nature), amosóse que les condiciones del interior de la mina mentaes enriba, xuntu cola ausencia de lluz y d'osíxenu en zones más fondes del hábitat, promueven ambientes bien restrictivos pa la vida d'organismos cimeros (animales y plantes), pero alluguen una diversidá microbiana (formada por microorganismos de los Dominios Bacteries y Arquies) cimera a l'atopada n'otros hábitats similares del nuesu planeta. L'acidez de l'agua xeneróse una vegada abandonada la mina, pola acción oxidativa de les bacteries sobre los compuestos amenorgaos d'azufre y/o fierro, como la pirita, presentes nesi mediu, xuntu cola ausencia de lluz y les filtraciones d'agua procedente de la lluvia.

Aplicación de técniques "OMICAS" d'última xeneración a los estudios medioambientales

La diversidá atopada débese a la formación d'estructures protectores polisacarídiques con consistencia xelatinosa (biopelículas) na agua enllancada onde viven los microorganismos y onde se xeneren tamién microambientes con poco osíxenu. Los investigadores aplicaron técniques xenómiques (secuenciación ya identificación de los xenes del ADN) y proteómiques (analís, identificación y cuantificación de les proteínes) pa identificar les poblaciones de bacteries y arquies y estudiar el so metabolismu, siendo les primeres amueses ambientales sobre les que s'aplicó un métodu de cuantificación absoluta directa de les proteínes aisllaes directamente del mediu ambiente (proteómica ambiental cuantitativa) y l'estudiu metaproteo-genómico el primeru realizáu sobre la ecoloxía de distintes comunidaes microbianes dientro d'un mesmu ecosistema.

Pa la mayor parte de la diversidá d'arquies atopada en Los Rueldos nun foi posible determinar una clasificación taxonómica precisa, debíu al calter novedosu de los tipos detectaos. Otru de los aspeutos interesantes nel sistema analizáu ye la detección d'arquies desaxeradamente pequenes ( 200 nm, ye dicir 0,0002 mm de diámetru) que pol so tamañu asítianse na llende posible de la vida y que fueren descrites per primer vegada nel añu 2006 n'otru ambiente acedo (mina Richmond, California). Les secuencies del ADN d'estos nano-organismos indiquen que son distintes a les anteriores, y l'analís detalláu de los xenomes reconstruyíos va dexar inferir el papel d'eses enigmátiques célules nel ecosistema.

Posibles aplicaciones biotecnológicas

La presencia de microorganismos capaces de vivir en presencia de metales nocivos abre la posibilidá d'estudiar los sos mecanismos de defensa p'aplicalos en métodos de descontaminación biolóxica (biorremediación) de los ambientes contaminaos con esos metales. Comprobóse que la matriz polimérica que forma les biopelícules, amás d'aprovir de carbohidratos pal metabolismu bacterianu, tien una alta capacidá de adsorción de metales por aciu intercambiu iónicu, polo que constitúi un modelu interesante pa diseñar materiales útiles pa la llimpieza d'agües contaminaes. Per otra parte, los nuevos microorganismos son una fonte potencial de compuestos con interés farmacéuticu (antibióticos y/o antitumorales) ya industrial (por casu, nuevos enzimes).

Equipu investigador

• Celia Méndez García
• Victoria Mesa Salgado
• José Luis Rodríguez Gallego
• Ana Isabel Peláez Andrés
• Jesús Sánchez Martín
• Luis Manuel Rubio Osuna
• Iván Lores Ovies