A lo largo de la historia, la imagen de los microorganismos ha estado marcada principalmente por su rol como agentes causantes de graves enfermedades en personas, animales y plantas. Todo el mundo recuerda la reciente pandemia de COVID-19, causada por el SARS-CoV-2, un nuevo virus patógeno para los humanos que provocó millones de muertes en todo el mundo. Sin embargo, la gran mayoría de los microorganismos no son dañinos para la humanidad; al contrario, desempeñan un papel fundamental en el equilibrio de los ecosistemas.

Hace casi 4.000 millones de años, los primeros seres vivos que poblaron nuestro planeta fueron microorganismos, en una Tierra muy diferente a la que conocemos hoy. El primer microorganismo que habitó la superficie terrestre recibe el nombre de LUCA, que corresponde a las siglas en inglés de Last Universal Common Ancestor (Último Ancestro Común Universal). Y cuando surgieron los primeros organismos capaces de realizar la fotosíntesis, las cianobacterias, se generaron grandes cantidades de oxígeno, lo que transformó de forma radical la atmósfera primitiva de la Tierra, que casi no contenía oxígeno libre. Este fenómeno, conocido como la Gran Oxidación, marcó un cambio a escala planetaria, aunque esa es otra historia.

LA EXTRAORDINARIA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN DE LOS MICROORGANISMOS

Estos diminutos seres vivos son capaces de vivir en ambientes tan extremos como la Fosa de las Marianas, el lugar más profundo conocido en los océanos del mundo, a casi 11.000 metros de profundidad y con una presión 1.000 veces superior a la que podemos encontrar al nivel del mar. También se encuentran microorganismos, conocidos como hipertermófilos, en las aguas de fuentes volcánicas a temperaturas cercanas al punto de ebullición. O en los casquetes polares, a temperaturas de -20 °C, por debajo del punto de congelación. Unos verdaderos supervivientes.

Una bacteria puede multiplicarse miles de millones de veces en tan solo 24 horas, si se encuentra en condiciones óptimas para su crecimiento. De un solo individuo, al día siguiente pueden surgir miles de millones de individuos. Por otra parte, los microorganismos tienen una increíble capacidad de adaptación gracias a su diversidad metabólica, que les permite aprovechar una amplia variedad de nutrientes para sobrevivir. Hace pocos años, habría sido difícil imaginar que un microorganismo pudiera utilizar los plásticos como fuente de carbono y energía. Sin embargo, cada vez se descubren más especies con esta habilidad, lo que abre la posibilidad de un futuro en el que los microorganismos podrían desempeñar un rol fundamental en un medio ambiente más libre de plásticos.

ANTIGUOS ALIADOS EN NUESTRA VIDA COTIDIANA

Desde épocas muy remotas la humanidad ha establecido una relación estrecha y prolongada con los diminutos microorganismos, haciéndolos sus aliados en tareas cotidianas. Han jugado un papel fundamental en la fermentación para la producción de pan, cerveza, vino, yogurt, queso y otros alimentos. La civilización egipcia ya utilizaba levaduras para fermentar pan y cerveza hace miles de años.

Durante siglos, en la agricultura, algunos microbios, como las bacterias fijadoras de nitrógeno, han sido claves para mejorar la fertilidad del suelo y aumentar el rendimiento de los cultivos. También han jugado un papel esencial en la descomposición de los residuos orgánicos, lo que ha permitido el reciclaje de nutrientes en los entornos naturales. Casi cualquier suelo o agua en la naturaleza presenta un ecosistema microscópico formado por bacterias, hongos, algas y virus, que no es menos complejo que el ecosistema de organismos superiores que habitan la jungla del Amazonas.

PARTICIPACIÓN DE GAIKER EN ESTRATEGIAS DE BIORREMEDIACIÓN PARA UN ENTORNO SOSTENIBLE

Y ahora son de nuevo nuestros aliados en la recuperación de un medio ambiente alterado por la intervención humana. Los microorganismos son capaces de descomponer los contaminantes vertidos al medio natural por la actividad industrial en otros compuestos inocuos, ayudando a la recuperación de estos ecosistemas dañados. Esto es especialmente útil para descontaminar vertidos de petróleo, productos químicos tóxicos o metales pesados, utilizando bacterias, hongos y otros microorganismos capaces de “comer” estos contaminantes presentes en el suelo, el agua o el aire.

Dentro de la biotecnología, la disciplina científica dedicada al estudio de los mecanismos involucrados en el uso de los microorganismos en la limpieza de los ecosistemas contaminados es la biorremediación, que permite recuperar espacios afectados negativamente por actividades industriales sin la necesidad de intervenciones costosas ni dañinas para el medio ambiente.

En el centro tecnológico GAIKER, trabajamos desde hace años en el estudio de tecnologías basadas en la biorremediación microbiológica, que permitan desarrollar alternativas eficaces a los problemas de contaminación medioambiental, participando, entre otras actividades, en proyectos de investigación en colaboración con otros centros, instituciones y empresas para alcanzar soluciones innovadoras, aprovechando las extraordinarias capacidades de los microorganismos.

Los microorganismos presentes en las localizaciones contaminadas actúan de forma natural y sin intervención humana, utilizando esos contaminantes como fuente de energía y carbono, lo que les permite multiplicarse, a la vez que van eliminando esos compuestos tóxicos. El trabajo de GAIKER incluye, entre otras actividades, determinar la mejor estrategia de biorremediación microbiológica para cada problemática y localización. En términos más sencillos, consiste en seleccionar un enfoque técnico para eliminar los contaminantes utilizando la actividad de la propia población microbiana presente en los sitios afectados, con el objetivo de incentivar a esa población “limpiadora” de microorganismos, proporcionándoles las condiciones y nutrientes necesarios, para que realicen su tarea de manera más eficiente y rápida.

Es esencial reconocer el papel vital que los microorganismos, nuestros antiguos aliados, juegan en la construcción de un entorno sostenible.