A bordo del buque científico Falkor (too), 26 expertos trabajarán en aguas uruguayas para recolectar muestras y comprender mejor cómo aparecieron las primeras células complejas en la historia del planeta
Por Valeria Román
El origen de los seres humanos, los animales y las plantas tiene raíz en una alianza microbiana insospechada. Hace diez años, científicos de Suecia y Noruega identificaron las arqueas Asgard, que son microorganismos clave en esa historia evolutiva.
Postularon que esos microbios habrían dado lugar, junto con la asociación de una bacteria, a las células complejas que luego formaron parte de organismos como los humanos o los árboles.
“Somos todos asgardianos”, suele decir el profesor Brett Baker, de los departamentos de Biología Integrativa y Ciencias Marinas de la Universidad de Texas en Austin, en los Estados Unidos. Expresa así la idea de que todas las formas complejas de vida tienen su origen en un ancestro común con las Asgard.
Ahora, Baker y un equipo internacional buscarán a ese grupo de microorganismos en las aguas del Atlántico sudoccidental.
«Espero que descubramos más sobre la biodiversidad y ecología de las arqueas Asgard. Esto es importante para comprender su papel en el origen de la vida eucariota en el planeta», dijo Baker al ser entrevistado por Infobae.
El científico Brett Baker será uno de los líderes de la expedición en el Atlántico Sudoccidental que busca rastros de las arqueas Asgard, clave en el origen de la vida compleja/ Andreas Teske
El científico, que es biólogo y doctor en geología, está dedicado al estudio de los microorganismos marinos.
Con sus colaboradores, ya reveló detalles concretos sobre las capacidades biológicas del ancestro más cercano a las células complejas. Pero dará un paso más al ser uno de los líderes de una nueva campaña a bordo del barco Falkor (too).
Es la misma embarcación, operada por el Instituto Schmidt Ocean de los Estados Unidos, con la que se realizaron las expediciones en el Cañón Mar del Plata, la de ecosistemas marinos vulnerables de Uruguay y en los cañones submarinos del litoral patagónico argentino entre julio y octubre pasado.
El barco Falkor (too) recorrerá la plataforma uruguaya y la desembocadura del Río de la Plata para recolectar muestras de microorganismos/Archivo Schmidt Ocean Institute
La exploración, que llaman “Buscando a nuestros ancestros microbianos”, se desarrollará entre el 13 de noviembre y el 3 de diciembre para buscar y estudiar a las Asgard Archaea en la desembocadura del Río de la Plata, en la plataforma costera uruguaya y en zonas más profundas de la Zona Económica Exclusiva de Uruguay.
A bordo del Falkor (too), se tomarán muestras de agua, sedimentos y células vivas para realizar secuenciaciones de ADN en tiempo real, que permitirá identificar los microorganismos presentes y reconstruir su información genética.
Baker estará acompañado por 25 científicos de universidades de Austria, Canadá, Estados Unidos, India, Reino Unido, República Checa, México y Uruguay.
“Ya hay indicios de que las Asgard Archaea habitan también en esta zona del Atlántico Sudoccidental, gracias al Observatorio Microbiano Marino que se desarrolló en Uruguay”, contó a Infobae el biólogo y oceanógrafo Danilo Calliari, de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República.
El equipo internacional de científicos utilizará secuenciadores de ADN (Archivo Imagen Ilustrativa Infobae)
Para conseguir el objetivo, los investigadores utilizarán laboratorios para hacer experimentos, secuenciadores que leerán el ADN de los microorganismos en tiempo real y microscopios avanzados para ver si las arqueas aún se asocian con bacterias, algo que podría dar pie a nuevas formas de vida.
Además, emplearán el robot submarino, el ROV SuBastian, que se hizo popular por las transmisiones en YouTube de las expediciones anteriores, para tomar muestras de sedimento y captar imágenes en alta definición.
“Visitaremos 11 sitios para hacer muestreos, que se ubican entre los 50 metros de profundidad y cerca de los 2.800 metros”, mencionó Calliari.
“Haremos transmisiones por YouTube, pero nuestro interés no será observar a los animales grandes del fondo marino sino tomar muestras de sedimentos que podrían contener a los microorganismos”, agregó.
El mundo de las arqueas Asgard
Las arqueas Asgard se identificaron por primera vez en 2015 en los sedimentos marinos de la fuente hidrotermal Castillo de Loki, ubicada en el fondo del océano Ártico/Universidad de Bergen
Las arqueas forman uno de los tres grandes dominios de la vida junto a bacterias y eucariotas. Son microorganismos unicelulares. Presentan una estructura celular y procesos bioquímicos que los diferencian de otros seres vivos.
Se encuentran en ambientes extremos como aguas termales, fondos oceánicos y lagos salinos. Su resistencia al calor, la sal o la acidez demuestra su adaptación a nichos poco habituales para la mayoría de los organismos conocidos.
Dentro de este dominio, el grupo de las arqueas Asgard se volvió clave tras su descubrimiento en 2015 en la fuente hidrotermal conocida como Castillo de Loki, ubicada en el fondo del océano Ártico.
Los científicos las llamaron Asgard en referencia al mundo mitológico de los dioses nórdicos. Ese homenaje se reflejó en nombres de linajes relacionados como Thorarchaeotay Odinarchaeota.
El doctor Baker estuvo en 2018 dentro del sumergible Alvin en el Golfo de California para estudiar las arqueas/ BRETT BAKER
En 2021, el doctor Baker junto con Kathryn Appler y Xianzhe Gong, del Instituto de Ciencia y Tecnología Marina de la Universidad Shandong de China, publicaron una revisión sobre la biodiversidad microbiana marina en Annual Review of Marine Science.
“Las arqueas de Asgard han sacudido el árbol de la vida”, afirmaron los tres investigadores en la revisión. Su descubrimiento cambió por completo la manera en que los científicos entienden cómo evolucionaron los seres vivos en la Tierra.
Antes se pensaba que los eucariotas, que son los organismos con células complejas, como animales, plantas y hongos, formaban un grupo separado y distante de las arqueas.
Este gráfico muestra cómo las arqueas Asgard y una bacteria se unieron para dar origen a las primeras células eucariotas/
Cuando se describieron las arqueas Asgard, los investigadores notaron que estos microorganismos comparten muchas características genéticas con los eucariotas.
Encontraron proteínas y secuencias en las Asgard que antes solo se habían visto en los eucariotas, lo que indicaba que ambos grupos tuvieron un ancestro común mucho más cercano de lo que se creía.
Los eucariotas ahora se consideran descendientes directos de un antepasado compartido con las arqueas Asgard, y no ramas completamente aparte.
Nuevos hallazgos sobre la evolución celular
Lokiarchaeum ossiferum es una especie de arquea Asgard descubierta en sedimentos de agua salobre en Eslovenia
En mayo pasado, otro grupo de investigadores volvió a llamar la atención sobre las Asgard, a través de un estudio publicado en la revista Cell.
Un equipo de investigadores de la Escuela Politécnica Federal (ETH Zurich) en Suiza, la Universidad de Viena, en Austria, y el Museo Nacional de Historia Natural de Francia analizaron a una especie de Asgard, conocida como Lokiarchaeum ossiferum, que encontraron en los sedimentos de un canal de agua salobre, en Eslovenia.
Las arqueas Asgard poseen versiones ancestrales del gen viperin, que en los eucariotas participa en la defensa antiviral.
Detectaron que las arqueas Asgard contaban con un citoesqueleto con características que hasta ahora solo se atribuían a los eucariotas.
Significa que los componentes celulares clave para la complejidad ya estaban presentes antes del surgimiento de las células con núcleo.
Los resultados también apoyaron la idea de que la transición hacia la vida compleja comenzó en organismos similares a las arqueas Asgard.
Qué buscarán en aguas de Uruguay
El equipo internacional de científicos en Uruguay utilizará secuenciadores de ADN y microscopios avanzados para identificar microorganismos marinos. (Imagen Ilustrativa Infobae)
Recientemente, Brett Baker y su equipo descubrieron a Hodarchaeales, un grupo de microbios dentro de las arqueas Asgard.
Este hallazgo, publicado en la revista Nature, fue importante porque Hodarchaeales resultó ser el pariente vivo más cercano a los eucariotas, es decir, a los animales, plantas y personas.
Estos microorganismos fueron encontrados en lodos de estuarios donde se mezcla el agua dulce y salada.
Según informó a Infobae, Baker buscará confirmar la presencia de esa especie en las aguas de Uruguay, especialmente en la desembocadura del río de la Plata, para entender mejor el origen de la vida compleja en la Tierra. Sospecha también que encontrarán especies desconocidas de arqueas.
El conocimiento que surja de esta nueva campaña podría revelar también nuevas pistas sobre nuestro propio pasado microscópico.
