Un nuevo estudio científico cambia por completo la forma de entender el origen de la vida en la Tierra y marca el camino para producir energía limpia
¿Y si aprovecháramos miles de millones de años de evolución para conseguir un futuro más verde? Es lo que apuntan estos expertos en las formas de vida más simples.
Por Darren Orf
20/06/2024
PM Images//Getty Images
Se calcula que la Tierra alberga 8,7 millones de especies, de las que sólo una pequeña parte han sido identificadas científicamente. Sin embargo, a pesar de este vasto y dispar árbol de la vida, todos los seres vivos pertenecen a una de estas tres grandes categorías o "dominios": arqueas, bacterias y eucariotas.
Todo lo que solemos considerar "vida", como los árboles, los hongos y los animales, son eucariotas, lo que significa que sus células contienen un núcleo y otros orgánulos unidos a membranas. Las arqueas y las bacterias, en cambio, son procariotas, es decir, no contienen esas estructuras. Aunque estos dos dominios puedan parecer similares al microscopio, hay una larga lista de diferencias que hacen que las arqueas sean tan distintas de las bacterias como lo son de los humanos.
Desde el descubrimiento de las arqueas a finales de la década de 1970, los científicos han creído que una diferencia entre este tercer dominio y otras formas de vida es que estos organismos no producían hidrógeno, utilizando enzimas conocidas como "hidrogenasas". Sin embargo, un nuevo estudio publicado esta semana en la revista Cell afirma que esto no sólo no es cierto, sino que, de hecho, las arqueas llevan dos mil millones de años consumiendo y produciendo hidrógeno, un proceso que les ha permitido vivir en algunos de los lugares más hostiles de la Tierra.
Entender este proceso también puede ayudar a comprender cómo surgió el resto de la vida: la teoría biológica más avanzada sugiere que los primeros eucariotas se formaron cuando una antigua especie de arquea se fusionó con una célula bacteriana (endosimbiosis) mediante el intercambio de hidrógeno y gas.
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"Hace poco que los humanos empezamos a pensar en el uso del hidrógeno como fuente de energía, pero las arqueas llevan mil millones de años haciéndolo", afirma Bob Leung, coautor del estudio, en un comunicado de prensa. "Nuestro hallazgo nos acerca un paso más a la comprensión de cómo este proceso crucial dio lugar a todos los eucariotas, incluidos los humanos".
En el estudio, el equipo de investigación examinó los genomas de miles de arqueas, encontró enzimas productoras de hidrógeno y, a continuación, creó esas enzimas en un laboratorio para su posterior estudio. Lo que observaron es que algunas de estas arqueas producían una enzima conocida como [FeFe]-hidrogenasa.
Esto va en contra de la idea de que sólo los otros dos dominios utilizaban este tipo de enzimas, y también pone de relieve el hecho de que las enzimas arqueas eran a la vez las enzimas más pequeñas y más complejas que utilizaban hidrógeno de los tres dominios. Esto podría tener grandes implicaciones a medida que los ingenieros sigan explorando formas de utilizar el hidrógeno como fuente de energía verde.
"En la actualidad, la industria utiliza valiosos catalizadores químicos para aprovechar el hidrógeno. Sin embargo, sabemos por la naturaleza que la función de los catalizadores biológicos puede ser muy eficaz y resistente", afirma Chris Greening, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa. "¿Podemos utilizarlos para mejorar la forma en que utilizamos el hidrógeno?".
Sorprendentemente, el descubrimiento de un proceso de dos mil millones de años de antigüedad relacionado con uno de los ámbitos menos comprendidos de la vida podría ayudar a iluminar el camino hacia un futuro de emisiones cero que se necesita desesperadamente. Mientras que las arqueas pueden sobrevivir por encima de temperaturas de ebullición o puntos de congelación, muchos de nosotros, los eucariotas, necesitamos que las cosas sean un poco más suaves.
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