Una ameba recién descubierta ha establecido el récord de la temperatura más alta a la que la vida compleja puede prosperar.
La ameba, encontrada en el Lassen Volcanic National Park en California, crece y se divide a temperaturas de hasta 145 grados Fahrenheit (63 grados Celsius) y puede sobrevivir breves estancias en entornos de hasta 158 °F (70 °C), según un nuevo estudio. Antes de este hallazgo, no se sabía que las células complejas se reprodujeran a temperaturas superiores a 140 °F (60 °C).
“Me sorprendió mucho,” dijo la autora principal del estudio Beryl Rappaport, microbióloga de la Universidad de Syracuse en Nueva York, a Live Science. “Definitivamente tuvimos que volver a verificar para asegurarnos de que nuestros incubadores estuvieran calibrados correctamente… Realmente fue asombroso.”
Las amebas son organismos unicelulares que se desplazan jalándose hacia adelante con tentáculos de fluido celular. Son eucariotas, lo que significa que almacenan su ADN dentro de un núcleo rodeado por una membrana. Las amebas no son plantas, ni animales, ni hongos, pero son más complejas que los organismos procariotas como bacterias y arqueas, que no tienen núcleo.
Investigaciones anteriores que sugerían que las amebas podrían prosperar en aguas termales geotérmicas cálidas, dijo Rappaport, pero pocos de estos organismos habían sido estudiados en laboratorios. Para investigar, Rappaport y sus colegas viajaron al Lassen Volcanic National Park para recolectar y estudiar a estas criaturas que aman el calor.
El equipo encontró a la nueva ameba en muestras recogidas a lo largo de un afluente de Hot Springs Creek dentro del parque. Apodada Incendiamoeba cascadensis, o “ameba de fuego de las Cascadas”, la especie prospera a temperaturas entre 131 y 135 °F (55 y 57 °C). De hecho, dejaron de crecer por debajo de 108 °F (42 °C), lo que indica que las amebas necesitan temperaturas elevadas para prosperar.
Utilizando un microscopio calefaccionado que mantenía a las amebas templadas, los científicos observaron cómo las células se dividían y se replicaban a temperaturas de hasta 145 °F (63 °C), las más altas conocidas para células eucariotas (aunque se sabe que las procariotas pueden sobrevivir a temperaturas de hasta 250 °F, o 122 °C).
A 158 °F (70 °C), las amebas formaron caparazones protectores a su alrededor y entraron en un estado latente. Las células se recuperaron cuando los investigadores las dejaron a 158 °F durante cinco minutos, y luego disminuyeron la temperatura a 140 °F. Pero las amebas no sobrevivieron al calentamiento a 176 °F (80 °C).
I. cascadensis las proteínas también presentan aminoácidos de carga positiva, o bloques constructores de proteínas, en su superficie, encontró el equipo. Otros procariotas que prosperan con el calor comparten la misma característica. Esta adaptación podría ayudar a mantener estables las proteínas a altas temperaturas, señalaron los investigadores.
Los investigadores dieron a conocer sus hallazgos el martes (22 de septiembre) en la revista Cell.
No es la primera vez que observamos formas especializadas de vida eucariota que sobreviven a temperaturas extremas. Por ejemplo, algunos hongos pueden tolerar temperaturas de hasta 140 °F en desiertos. Sin embargo, estas cifras siguen siendo alejadas en comparación con las temperaturas abrasadoras que algunas bacterias pueden sobrevivir, y aún no está claro qué factores impiden que los eucariotas toleren estas temperaturas más altas, según dijo Rappaport a Live Science.
Una parte de la diferencia en la tolerancia al calor entre los procariotas que aman el calor y los eucariotas proviene de su distinta capacidad para adaptarse genéticamente al estrés por calor.
“Cuando eres una bacteria… puedes remezclar tu genoma” al recolectar ADN de otras procariotas, Debashish Bhattacharya, biólogo evolutivo de la Universidad Rutgers en Nueva Jersey que no participó en el estudio, dijo a Live Science. “Esa capacidad ayuda a los procariotas a adaptarse con relativa rapidez a entornos estresantes.”
Pero como el ADN en las células eucariotas está confinado en el núcleo, “los eucariotas no pueden simplemente tomar un montón de genes y cambiar su estilo de vida” al mismo ritmo que los procariotas, afirmó Bhattacharya. “Se necesita un cambio evolutivo mucho, mucho mayor para convertir a un eucariota en un extremófilo.”
En investigaciones futuras, Rappaport planea estudiar a los parientes más cercanos de Incendiamoeba cascadensis para aprender cómo evolucionaron para tolerar el calor. Comprender estas adaptaciones podría ayudar a los científicos a entender los límites de la vida en la Tierra, así como dónde más podría existir vida compleja en el universo, afirmó.
