Hoy es 1 de noviembre, un día en el que más de uno (tras ver algún que otro zombie) se habrá preguntado si realmente es posible resucitar a los muertos. Os adelantaré que sí es posible, pero dependiendo del concepto de vida que adoptemos y de los organismos que consideremos que están muertos. Pero antes de comenzar a hablar de la resurrección de seres vivos conviene aclarar varios términos. ¿Qué se entiende por resurrección biológica? No es más que la vuelta a la vida tras un estado inerte. Pero, ¿y qué es la vida? Aunque os parezca increíble, a día de hoy no existe un consenso sobre qué es la vida. Hay muchos conceptos para definirla: metabólico, replicativo, energético, termodinámico, y un largo etcétera. Para entender el resto del artículo nos vale con adoptar el concepto metabólico de vida: algo está vivo si es capaz de llevar a cabo reacciones metabólicas, es decir, de poder cambiar químicamente la naturaleza y estructura de las biomoléculas para obtener energía u otras biomoléculas nuevas. Por ende, cuando no hay metabolismo, no hay vida.
La posibilidad de resucitar seres vivos ha cautivado la mente de muchos científicos, escritores y artistas, que han plasmado en sus obras su visión sobre cómo sería un mundo con organismos muertos o extintos traídos de vuelta a la vida. La saga de Jurassic Park o las innumerables alusiones a los zombies en el cine y literatura quizá sean unos de los casos más conocidos entre el público. En ambos escenarios la resurrección de seres vivos (dinosaurios y otros reptiles en el primer caso, y seres humanos en el segundo) acapara el centro narrativo y conceptual de las obras. La recuperación de especies extintas en Jurassic Park no se logra «resucitando» a dichas especies, sino recuperando fragmentos de su ADN y generando nuevos individuos a partir de la información genética de éstos. Por lo tanto, no se trata de una verdadera resurrección biológica. Este tipo de «resurrección» podría aplicarse a varias especies que se extinguieron hace relativamente poco tiempo como el dodo, el mamut, el tigre de Tasmania o el rinoceronte lanudo, ya que la calidad de su ADN podría facilitar la extracción de información genética. Si se llegara a tal momento, podría reconstruirse el genoma de dichas especies e implantarlos en zigotos de especies actuales y emparentadas, desarrollándose así el individuo extinto. El caso de los zombies es diferente, ya que aquí sí se revive un cuerpo inerte. Lamentablemente estos casos son puramente especulativos e imposibles de realizar en la actualidad, por lo que de momento caen en la imaginación colectiva (sobre todo la resurrección de seres humanos en forma de zombies, ya que aquí procesos como la necrosis y degeneración de tejidos imposibilitan una resurrección biológica). Pero, tal y como dije al inicio de este artículo, la resurrección de seres vivos existe en la naturaleza. Solo se tiene que decidir qué está vivo y qué organismos están muertos.
Para observar la resurrección biológica hay que observar a aquellos organismos que pueden entrar en criptobiosis. La criptobiosis es la capacidad que tienen algunos organismos de disminuir enormemente o bloquear su actividad metabólica cuando las condiciones ambientales son desfavorables. Estos organismos se inactivan metabólicamente durante un tiempo prolongado (que puede llegar a durar siglos) durante el cual están muertos, metabólicamente hablando. Un ser vivo en criptobiosis, por lo tanto, está inerte: no metaboliza, no obtiene energía y no se reproduce. En criptobiosis, el ADN de un organismo puede permanecer intacto varios millones de años gracias a la acción de ciertas proteínas y azúcares. El fenómeno de la criptobiosis se produce mayoritariamente en seres unicelulares o pluricelulares microscópicos como bacterias, algas, tardígrados (fotografía de portada), rotíferos o protozoos, o en alguna de las fases vitales de dichos seres, como las esporas de las algas o los huevos de los nematodos y crustáceos.
Entre todos ellos destacan las endosporas de las bacterias. Las endosporas son formas de resistencia deshidratadas de ciertas bacterias (como Bacillus o Clostridium) que poseen varias capas proteicas muy resistentes. Como ocurre con la criptobiosis en el resto de seres vivos, las endosporas se forman en el interior de las bacterias cuando las condiciones ambientales son desfavorables. La endospora, metabólicamente inerte, es capaz de resistir muy altas y bajas temperaturas, una elevada radiación ultravioleta, grandes variaciones de presión atmosférica e incluso soportar reacciones químicas de agentes moleculares agresivos (tóxicos, ácidos y bases, etc). La endospora se forma gracias a la síntesis de enzimas específicas, la condensación y empaquetamiento de su ADN, la deshidratación y la entrada en dormancia. Además, el metabolismo de la endospora se detiene, por lo que es inerte. El proceso específico que denomina la formación de una endospora es la esporulación. Brevemente, la esporulación consiste en: (1) la bacteria duplica su ADN y una de las copias es englobada por el citoplasma, (2) esta vesícula o pre-endospora comienza a deshidratarse y a sintetizar las capas proteicas resistentes, (3) se sintetizan y acumulan las proteínas de compactación de ADN y (4) la endospora formada adquiere dormancia y se inactiva metabólicamente, además de muerte de la bacteria progenitora. La esporulación se puede observar gráficamente en la siguiente imagen.
Tras el proceso de esporulación, el ADN de una endospora bacteriana puede aguantar intacto varios millones de años. Si es así, ¿sería posible resucitar bacterias extintas a partir de sus endosporas? Aunque parezca inverosímil, sí, se puede. De hecho, esto mismo hicieron los científicos Raúl Cano y Monica Borucki en 1995: consiguieron resucitar endosporas de una especie de Bacillus que se encontraban en el abdomen de una especie extinta de abeja (Proplebeia dominicana) atrapada en un ámbar de 25-40 millones de años de antigüedad. No es casualidad que las endosporas de esta bacteria se encontrasen en el abdomen de una abeja. Desde hace varios millones de años, las abejas mantienen una relación mutualista con muchas especies de Bacillus: las bacterias facilitan la conversión metabólica de materia orgánica, la cual es aprovechada por las larvas de las abejas, además de controlar a otros microorganismos perjudiciales para estos insectos. Tras numerosos análisis de esterilidad en el ámbar, los dos científicos pudieron aislar, cultivar y tomar muestras de ADN de las endosporas. Como en una película de ciencia ficción, pudieron observar incrédulos cómo las endosporas de una especie extinta de Bacillus germinaban en su laboratorio. Habían resucitado una especie que llevaba congelada en el tiempo casi 40 millones de años. Las posteriores pruebas enzimáticas y de ADN corroboraron que, efectivamente, su genoma estaba intacto y era totalmente viable. La resurrección biológica no es ciencia ficción, es ya una realidad.
Referencias:
1. Raúl J. Cano y Monica K. Borucki (1995). Revival and identification of bacterial spores in 25- to 40-million-year-old Dominican amber. Science, 268 (5213), pp: 1060-1064.
2. M. Gilliam, S. L. Buchmann, B. J. Lorenz y R. J. Schmalzel (1990). Bacteria belonging to the genus Bacillus associated with three species of solitary bees. Apidologie, 21 (2), pp: 99-105.
3. Peter T. McKenney, Adam Driks y Patrick Eichenberger (2013). The Bacillus subtilis endospore: assembly and functions of the multilayered coat. Nature Reviews Microbiology, 11 (1), pp: 33-44.
4. Lucas John Mix (2010). La vida en el espacio: la nueva ciencia de la astrobiología. Crítica, Barcelona.
Recursos: La imagen que se ha usado de portada (un tardígrado en estado de criptobiosis) se ha extraído de Eye of Science / Science Photo Library. La fotografía de las endosporas de Bacillus megaterium es obra de Gary E. Kaiser. El esquema que muestra la esporulación en una bacteria Bacillus subtilis se ha extraído del artículo de Peter T. McKenney et al. (2013).
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