El río Tinto, otro mundo
2017/12/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Descendiendo por las áridas tierras de Huelva, atravesando durante miles de años zonas alteradas por la minería, las aguas rojas del río Tinto descienden tranquilamente. Junto al rojo, este depósito y las vergas aparecen en la orilla del río, alrededor de las piedras, etc. “Es un lugar muy especial”, afirma el catedrático de Microbiología Ricardo Amils. “Un río de casi 100 kilómetros con ese color rojo debido al hierro no es habitual. Es la única de esa longitud en el mundo”.
Amils y sus compañeros llevan tres décadas investigando este entorno. Estos años han sido para mucho, pero Amils destaca que “lo importante ha sido demostrar que es un proceso natural”. Las aguas de Tinto son muy ácidas y rellenas de metales pesados. Durante mucho tiempo se ha considerado que eran aguas contaminadas por la actividad minera.
A mediados de los años 80 la Junta de Andalucía también tenía previsto poner en marcha un plan de restauración del río. “Afortunadamente conseguimos parar el plan”, dice Amils. Para entonces ya se había dado cuenta de que las características del río podían ser propias, por ejemplo, la biodiversidad del río no se correspondía con la de las aguas contaminadas. Escrita a la UNESCO, la organización creó un grupo internacional de científicos para evaluar la situación. Concluyeron que era natural, por lo que el plan de restauración no tenía sentido.
Pararon el plan, pero el debate ha continuado durante muchos años. Amils y sus compañeros han seguido acumulando pruebas y ya han demostrado que lo que ocurre en el río Tinto es un proceso natural. Incluso han demostrado que el río Tinto es como es debido a los seres vivos.
Un bioreactor en el subsuelo
“El río nace de un gigantesco bioreactor subterráneo”, explica Amils. “Este bioreactor combina sustrato mineral, microorganismos y agua. Los microorganismos obtienen energía de los sulfuros metálicos, y en estas reacciones metabólicas se generan los iones de hierro (de color rojo) y el ácido sulfúrico que encontramos en el río”.
La hipótesis de este bioreactor se remonta a tiempos inmemoriales en Amils y sus compañeros, que han demostrado mediante perforaciones realizadas en los últimos años la existencia de seres vivos que ponen en marcha este proceso en el subsuelo. Se ha perforado hasta una profundidad de seiscientos metros y de las muestras obtenidas se desprende que el proceso lleva funcionando al menos ocho millones de años.
Como es de esperar, se han encontrado microorganismos capaces de oxidar sulfuros metálicos en condiciones anaeróbicas. “La oxidación de los sulfuros metálicos producidos por organismos aerobios está muy estudiada, pero en el subsuelo no hay oxígeno dentro de la roca y teníamos que demostrar que había microorganismos capaces de oxidar sulfuros metálicos sin oxígeno”.
Lo han demostrado y han encontrado más. “Los resultados han sido sorprendentes. Además de los microorganismos esperados, hemos encontrado muchos más, son microorganismos que participan en los ciclos biogeoquímicos básicos”.
Allí no hay luz, por lo que no hay fotosíntesis. Los seres vivos extraen energía directamente de la roca. “Llamamos biosfera oscura. Son sobre todo bacterias y probablemente algún arqueólogo. Puede que haya algún hongo, pero de momento los resultados no lo dejan claro”, explica Amils.
El río nace de este oscuro mundo. “La singularidad del río Tinto es que sus condiciones extremas son debidas a la actividad biológica”, afirma Amils. Y estas condiciones extremas no son aptas para cualquier tipo de vida. En el río Tinto no hay peces, anfibios, insectos. Es el reino de los seres acidófilos. Predominan las algas, hongos y bacterias. Un extraño errotifero es el único animal de estas aguas.
El investigador sorprendió desde el principio la diversidad de eucariotas que encontraron en las aguas del Tinto, especialmente de las algas. En estas condiciones extremas no se esperaba tanto, sobre todo por la alta concentración de metales pesados, que son tóxicos. “Hoy en día todavía no tenemos ninguna explicación para comprender tanta diversidad de algas. Las algas son eucariotas, mucho más complejas que las bacterias. Pero la cuestión es que están ahí. Tenemos ideas para explicarlo, pero será muy difícil demostrarlo”.
De Tino a Marte
Debido a sus condiciones extremas y a sus características geológicas, el río Tinto está declarado como un lugar similar al de Marte. “La comunidad científica la considera el mejor análogo geoquímico y mineralógico de Marte en la Tierra”, afirma Amils. “Una parte importante de la geoquímica y mineralogía descubierta en Marte también se encuentra en la cuenca del Tinto”.
El ejemplo más significativo es la jarosita mineral. En Marte fue descubierto por el vehículo Opportunity. “En el río Tinto hay mucho que colgar y allí se debe a la actividad biológica. Esto no significa que el jarositor de Marte también tenga origen biológico, pero abre esta posibilidad. Ambos sistemas, el río Tinto y Marte, tienen muchas cosas similares y, por tanto, lo que ocurre en uno, en este caso Tinton, es extrapolable a otro”.
Al ser un buen análogo de Marte, los investigadores también lo utilizan para probar las herramientas que se diseñan para enviarlas. Herramientas de detección de la vida, pero también otras. “Si diseñas una herramienta para detectar la vida en Marte, pero no es capaz de detectar Tinton, es mejor que no salga de la Tierra”, dice Amils. “Ese es el valor de los análogos. No son exactamente iguales a la realidad, pero tienen muchas propiedades iguales o similares y sirven para probar herramientas”.
Y el descubrimiento de este oscuro mundo subterráneo ha estrechado aún más su relación con Marte. Amils tiene claro: “Yo estoy convencido de que en Marte hay vida. Por supuesto, pensar que será igual que el de Tinto no tiene sentido, pero la vida que hay en Tinton podría desarrollarse en Marte. Estoy seguro. Claro, el método científico necesita pruebas, no sirve para nada lo que yo digo, pero es razonable pensar que si ha habido vida en Marte, o si hay, puede tener propiedades similares. Por ejemplo, hoy en día, en Marte, sólo puede haber vida bajo tierra”.
Por lo tanto, si se encontrase la vida en Marte sería necesario perforarla. “Eso es lo que pedimos los expertos en el subsuelo. Está bien mandar coches que vuelvan en Marte, pero así no lo encontraremos vivo. Las señales de la vida estarán enterradas, y los diseñadores de misiones lo saben; perforar no es una tos de la mitad de la noche, pero”.
Entre los objetivos de las misiones Mars 2020 de la NASA y ExoMars 2020 de la ESA se encuentra el soterramiento, pero el primero perforará menos de un metro y el segundo dos metros. “Eso no es nada, si queremos encontrar vida, tendremos que llegar mucho más a fondo. Hemos llegado a los 600 metros de Tinton. La vida está más arriba, por supuesto, pero la vida necesita agua, y tengo grandes dudas de que a dos metros de profundidad en Marte habrá agua líquida. Ojalá estuviera equivocado, pero yo creo que sería necesaria una misión que se vaya a perforar específicamente. En la actualidad, los responsables políticos de las misiones no apuestan por ello por su alto riesgo. Desde la experiencia del río Tinto sabemos que es muy difícil perforar. Además, hay que elegir el lugar y justo ahí hay poca probabilidad de encontrar algo”.
En este mundo
Sin embargo, al margen de Marte, todavía tienen mucho que investigar en el río Tinto. Por ejemplo, ahora se está investigando el otro extremo del río Tinto: las marismas. “Hacía tiempo que tenía ganas de investigar allí. Porque allí el pH (acidez) cambia dos veces al día”, explica Amils. Al subir la marea, el agua del mar se mezcla con las aguas del río Tinto. “Yo creo que las condiciones de las marismas pueden ser aún más extremas. At the rate, the conditions are constant: the pH is not change and the metal concentration is not in. Es interesante conocer qué ocurre en un entorno en el que hay continuas incidencias. Un ser adaptado a unas condiciones extremas no tiene futuro. Estamos viendo que son muy pocos los capaces de vivir ahí”.
También se está trabajando en biomineralización. “Sabemos que los microorganismos del río Tinto producen minerales como jarosita. Existe un gran interés en investigar cómo los microorganismos producen estos minerales. Hay que tener en cuenta que hoy en día los geólogos admiten que dos tercios de los minerales que conocemos proceden de la actividad biológica”, afirma Amils.
Otro área de interés es la geobotánica. Se centran en las plantas que habitan alrededor del río Tinto, que también son capaces de vivir en condiciones extremas. “Conocer cómo se adaptan a estas condiciones es muy interesante. Por ejemplo, cómo gestionan altas concentraciones de hierro y ácido sulfúrico”. Algunos han visto que consiguen evitar la penetración de metales. Otros son capaces de acumularse en los rizomas. “Es interesante, por ejemplo, para la fitorremediación, es decir, para desarrollar metodologías de recuperación de tierras contaminadas con metales”.
También investigan bien el material extraído de las perforaciones. “Necesitaremos muchos años para analizar todo lo que hemos sacado, pero seguiremos porque todavía hay muchas preguntas que responder”. Para Amils, lo más importante en este momento es comprender este ecosistema subterráneo. “Aunque parezca mentira, la vida subterránea la anunció Darwin hace 150 años, pero hasta hace muy poco no hemos empezado a investigar porque nadie creía que podía haber vida dentro de una roca. Ahora sabemos que sí. Sabemos que esta oscura biosfera está ahí. ¿Pero qué importancia tiene? ¿Qué medida tiene? ¿Cómo ha influido la evolución de la vida en la Tierra? Algunos pensamos que quizá la vida surgió en el interior de los planetas. Pero bueno, estas cuestiones básicas no se resuelven de inmediato. Se trata de ir obteniendo datos para ver cuál es el camino, para que luego otros puedan hacer otras observaciones”.
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