Escuela de Bio y Nanotecnologías (EByN) - Nota publicada en Web UNSAM
La lección de un microorganismo para diseñar sistemas energéticos más robustos
Un estudio internacional con participación de la investigadora de la UNSAM y del CONICET María E. Llames (INTECH_EBYN-UNSAM) reveló que una sola variante genética del microorganismo Haloquadratum walsbyi domina las salinas del planeta. Este hallazgo demuestra un excepcional modelo de resiliencia basado en la “especialización y relevo” entre variantes. Dicho principio encuentra un paralelo en la transición energética: la clave no está en depender de una única fuente, sino en desarrollar un ecosistema de energías renovables complementarias que, al adaptarse a distintas condiciones, garanticen un suministro estable.
En las salinas del mundo —ecosistemas naturales y artificiales donde el agua se evapora gracias al calor del sol— prospera una diminuta forma de vida de estructura cuadrada: Haloquadratum walsbyi. Este microorganismo, perteneciente al grupo de los arqueas (distintos de las bacterias), puede representar hasta el 80 % de la vida en ambientes saturados de sal.
Un consorcio internacional de 19 científicos de 10 países, reunidos en el Halophile Sequencing Project, estudió durante más de dos años cómo varía la diversidad genética de esta especie y de los virus que la acompañan cuando cambian las condiciones de salinidad. El trabajo, publicado en la revista The ISME Journal (Oxford University Press), combinó experimentos controlados con el análisis de 24 metagenomas obtenidos en 19 ambientes hipersalinos de 11 países, desde España y Argentina hasta Israel, Sudáfrica y Nueva Zelanda.
Los resultados mostraron que, a pesar de las enormes distancias, casi todas las poblaciones de H. walsbyi pertenecen a una misma “variante genética” o genomovar, llamada Hqrw1, especialmente adaptada a condiciones estables de alta salinidad. En cambio, cuando la salinidad disminuye bruscamente, otra variante (Hqrw2), mejor equipada para resistir el estrés osmótico, pasa a predominar. Cada una de estas variantes está además acompañada por virus específicos que podrían desempeñar un papel ecológico clave en su equilibrio.
“Estudiar cómo estos microorganismos se adaptan a cambios extremos nos ayuda a entender la resiliencia de los ecosistemas ante la variabilidad ambiental y climática”, explica María E. Llames, investigadora del Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH, UNSAM–CONICET) y coautora del trabajo.
Además sostuvo que “la dinámica de la vida en estos ambientes extremos no solo es fascinante desde el punto de vista biológico, sino que también puede inspirar soluciones biotecnológicas sostenibles”. Sobre este punto se explayó: “Comprender cómo los microorganismos manejan el estrés y la energía en condiciones límite puede ser invaluable para optimizar procesos como la producción de biocombustibles e inspirar tecnologías limpias, desde bioprocesos en ambientes extremos hasta estrategias para la biominería o el aprovechamiento de salmueras en la transición energética”.
La investigación demuestra que una sola especie de arquea puede mantener su dominio global gracias a su estrategia de “especialización y relevo” . La dominante (Hqrw1) prospera en ambientes estables, mientras su ‘reserva’ (Hqrw2) resiste el estrés, asegurando supervivencia ante cambios bruscos.
Más allá de su valor biológico, estos hallazgos ofrecen un modelo de “diversidad estratégica” basado en soluciones especializadas y complementarias. Un principio que, aplicado al campo tecnológico, implica desarrollar un ecosistema de tecnologías alternativas que puedan ‘tomar el relevo’ según las condiciones y que permitan garantizar procesos estables, robustos y adaptables.
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