Microorganismes intrèpids: bioprospecció en panells solars

Com són els microorganismes que habiten les plaques solars?

CODIs

CODI Esther Molina - Bioprospecció en panells solars
CODI Esther Molina - Bioprospecció en panells solars

 

Els microorganismes són els organismes més abundants al nostre planeta. S'estima que hi ha al voltant de tres-cents mil milions de trilions d'organismes procariotes, entre els que podem trobar als bacteris i les arquees. No obstant això, la immensa majoria d'ells no poden ser cultivats a un laboratori. A més, fins que no es van desenvolupar les tècniques de seqüenciació massiva de l'ADN, no va ser possible tindre evidència científica de la seua existència.

Els microorganismes poden viure en qualsevol classe d'ambient, fins i tot als més extrems. De fet, precisament aquests organismes, els extremòfils, són els que resulten de més utilitat per a la Biotecnologia. Hi ha un mantra en l'ecologia microbiana que fa referència al fet que tot és per tot arreu, però és el medi el que selecciona qui pot viure en cada ambient. Tot i que hi ha moltes discussions al voltant d'aquesta afirmació hi ha resultats que fan temptadora aquesta idea.

Així, la Bioprospecció és la recerca de microorganismes que puguen tindre activitats interessants des del punt de vista de la Biotecnologia, com ho són les activitats degradadores de compostos contaminants o activitats relacionades amb l'elaboració de determinats aliments com el pa, la cervesa o productes làctics.

 

Microorganismes valencians

Al laboratori de Biotecnologia i Biologia Sintètica de la Universitat de València (UV), entre altres coses, es dediquen a l'estudi de les comunitats de microorganismes establides en ambients poc explorats, exòtics i, a ser possible, extrems. Aquesta línia d'investigació té com a principal objectiu conéixer qui viu a aquests llocs, per què hi viu, i com aquests microorganismes ens poden ser útils.

La recerca ha dedicat els últims anys a estudiar els microorganismes que viuen en ambients sotmesos a elevada insolació com ho són les plaques solars, uns aparells totalment artificials i inerts. Per la seua funció, estan orientades cap al Sol per tal de captar la radiació més gran possible de manera que poden arribar a temperatures per dalt dels 50 °C. Aquest fet, juntament amb la mínima capacitat de retenció d'aigua que aquestes tenen, fa que les condicions que hi trobem siguen prou similars a les que podríem registrar en un desert. Tant és així que l'estudi del microbioma de les plaques solars va revelar que els taxons més abundants eren dels gèneres bacterians Deinococcus spp., Sphingomonas spp., Hymenobacter spp. o Novosphingobium spp., bacteris que típicament s'havien trobat en deserts o zones polars.

Però què tenen en comú els deserts i les zones polars com per a compartir taxons de bacteris? Doncs és la radiació el que pareix ser el factor més important a l'hora de modelitzar aquestes comunitats bacterianes. Aquest laboratori no només ha estudiat les plaques solars a la ciutat de València, també va tindre l'oportunitat d'estudiar les comunitats bacterianes que existien a panells solars situats als pols Nord i Sud. En concret, va estudiar les plaques solars de la ciutat de Tromsø a Noruega i a les illes de Livingston i Decepció al continent antàrtic. L'estudi d'aquestes plaques solars va confirmar la hipòtesi: els taxons més abundants són semblants als que havien trobat a les plaques solars de València, sent Sphingomonas spp. i Hymenobacter spp. els més abundants.

 

L'Antàrtida: un continent encara inexplorat

En 2019, quatre expedicionaris espanyols s'han endinsat en la primera campanya 'Antàrtida inexplorada'. Han fet una ruta triangular pel mig del continent antàrtic que no s'havia fet mai abans a través de mitjans no mecanitzats. Aquests exploradors han anat amb un trineu de vent dotat amb plaques solars pel mig del continent i han dut a terme 10 projectes científics de tot el món. La Universitat de València ha gaudit de l'oportunitat de demanar-los que agafen mostres de les plaques solars que han viatjat durant un mes pel mig del continent gelat amb la intenció de comparar-los amb el de les plaques solars tant de València com dels pols nord i sud. De moment, haurem d'esperar als resultats.

Però, què és el que tenen d'interessant els bacteris que viuen a les plaques solars? Quan aquest laboratori de la UV les va cultivar per primera vegada va observar que tenien colors molt vistosos i molt semblants al d'algunes fruites i verdures. Per exemple el roig –com les tomaques-; el taronja –com les carlotes- o el rosa –com alguns fruits rojos-. Aquests pigments es deuen a la presència de carotenoides, així com altres pigments que se sap que també tenen activitat antioxidant.

Aquest fet no és d'estranyar, donat que un dels efectes que té la radiació en els organismes és la generació d'espècies reactives d'oxigen com els carotenoides, les quals es generen de manera natural als nostres cossos, tot i que s'ha de mantenir en unes concentracions adequades per tal que no generen cap patologia. Així, en els últims anys ha crescut l'interés per l'estudi dels antioxidants, perquè s'ha vist que l'estrés oxidatiu juga un paper molt important en el desenvolupament de malalties com alguns tipus de càncer, l'Alzheimer o el Parkinson.

Podríeu imaginar-vos menjant bacteris per les activitats antioxidants que puguen tindre? No sabem si això podrà passar en un futur, però el que sí que sabem és que hem d'estimar més als bacteris del que fem ara, perquè ens poden oferir moltes activitats interessants de les quals traure benefici.