Endolitos, los microorganismos que viven dentro de las rocas

Líquen endolítico / foto Tigerente en Wikimedia Commons

A propósito del oscuro origen del Coronavirus, alguien especulaba hace poco con la cantidad de microbios que hasta ahora permanecían congelados pero latentes en el permafrost de la Antártida y que ahora, con el calentamiento global y la fusión progresiva de ese suelo helado, podrían empezar a despertar. Sin embargo, también ocurre a la inversa: los que habitan en las profundidades y que pueden verse afectados para mal por la subida de temperaturas. Es el caso de los endolitos, microorganismos que se han adaptado a vivir dentro de las rocas.

Hay un buen número de seres que utilizan estructuras sólidas como hogar. Las tortugas las llevan a cuestas como parte de su propia morfología, al igual que muchos moluscos y los que disponen de un exoesqueleto, como los crustáceos o los corales; pero además podemos recordar a los cangrejos ermitaños o a los que aprovechan cualquier elemento, como los pulpos. Y luego están los que simplemente habilitan cuevas, oquedades, grietas y similares. Dentro de éstos habría que encuadrar a los endolitos, aún cuando un subtipo de ellos no se limitan a instalarse sino que excavan en la roca.

Tipos de endolitos y su ocupación de las rocas/Imagen: Elementery

En efecto, los euendolitos se las arreglan para taladrar unos túneles adaptados a la forma de su cuerpo. Cuando mueren o desocupan uno de esos hábitats, a menudo es reocupado por otro tipo de endolitos, los criptoendolitos, que suelen buscar huecos en las rocas porosas y se benefician así del regalo de sus primos. A ellos hay que sumarles los casmoendolitos, que no excavan ni eligen cavidades estructurales características como los anteriores, sino grietas y fisuras.

Huelga comentar que estamos hablando de seres microscópicos, ya sean procariotas (organismos unicelulares sin núcleo) o eucariotas (aquellos que tienen células con núcleo), lo que abre el abanico a una amplia variedad. Así, entre los primeros podemos contar bacterias, arqueas y amebas, mientras que entre los segundos figuran algas, líquenes y hongos, todos con ese común denominador que es su hogar pétreo. De hecho, no sólo hogar sino también comida, ya que se trata de litótrofos: como indica la etimología del término (litos= piedra, trofos= consumidor), se alimentan de minerales que les sirven para sostener su metabolismo.

Estructura celular de una bacteria, típico ejemplo de procariota/Imagen: Ali Zifan en Wikimedia Commons

En otras palabras, los endolitos comen minerales (hierro, potasio, azufre), aunque no se sabe si lo hacen directamente o disolviéndolos previamente mediante la secreción de algún ácido. Ahora bien, esa nutrición autótrofa (o sea, inorgánica, que no necesita de otros seres vivos) admite excepciones y a veces es bienvenido un banquete a costa de sus congéneres, al igual que algunos tipos de endolitos recurren a la fotosíntesis. Son las cosas que tiene el SLiME, siglas de Subsurface Lithoautrophic Microbial Ecosystem, en español Ecosistema Microbiano Litoautrófico Subsuperficial, el que se localiza y desarrolla en los poros que forma la granulación interna de las rocas ígneas.

Ese tipo de roca es magmático, formado por el enfriamiento del magma o la lava y cuya cristalización suele generar la susodicha estructura granular. Y es que los endolitos pueden habitar a grandes profundidades, para lo que son nuestros parámetros. Se han encontrado a 3.000 metros bajo el suelo, aunque es probable que los haya más abajo aún; se ignora porque excavar más allá resulta demasiado caro. Eso significa que pueden soportar las elevadas condiciones de presión y temperatura que hay en esas cotas pero, al mismo tiempo, están acostumbrados a una regularidad de dichas condiciones; los cambios, aunque sean mínimos, pueden resultarles traumáticos, fatales incluso.

Micrografía electrónica de barrido de Strain 21/Imagen: Patrizia Serratore

Los organismos hipertermófilos, los que necesitan de altas temperaturas para vivir (procariotas en su mayor parte), crecen y se reproducen a una media de 70º, que para la mayoría de los seres vivos supondrían la muerte. Suelen habitar en entornos ad hoc, como las fumarolas del fondo marino. El mayor calor lo soporta la cepa arqueana Strain 121 (Geogemma barossii, una arquea descubierta en un respiradero hidrotermal de la costa noroeste de EEUU), que sobrevivió a 130 °C; a partir de ahí, creen los expertos, la arquea seguiría viva pero deteniendo su crecimiento, como si hibernase, en espera de un ligero enfriamiento de las condiciones.

Por eso se estima que la vida es imposible por encima de 150º, ya que a partir de ahí el ADN pierde su cohesión, lo que implica que la profundidad máxima habitable para los endolitos no podría superar los 4,5 kilómetros (bajo la corteza continental) o los 7,5 (bajo el fondo marino). En ese sentido, el ODP (Ocean Drilling Program, un programa internacional de perforación oceánica creado en 1985) ha encontrado rastros microscópicos de ADN en rocas basálticas del Atlántico, el Pacífico y el Índico. También en zonas superficiales del permafrost y los Valles secos de McMurdo (Antártida), los Alpes, las Montañas Rocosas y, en general, regiones hipolíticas (de humedad baja) y psicrófilas (de temperaturas altas).

El Joides Resolution, buque de perforaciones de ODP/Imagen: dominio público en Wikimedia Commons

El agua no es fácil de encontrar en esos ambientes, como tampoco nutrientes adecuados, de ahí que el ciclo de reproducción de estos organismos sea muy lento y el proceso de división celular se produzca aproximadamente cada centenar de años. Al parecer, tiene que emplear la mayor parte de la energía en reparar los daños celulares que sufren por efecto de la radiación cósmica, cuyas partículas se filtran hacia el subsuelo, o la racemización (conversión de un compuesto ópticamente activo a otro inactivo) de los aminoácidos.

El lado positivo para ellos es que su metabolismo es muy lento, lo que les proporciona una gran longevidad; se apunta hasta 10.000 años. Encima, en circunstancias anómalas pueden ralentizarlo aún más, de manera que sobrevivan en espera de tiempos mejores; un buen ejemplo serían las glaciaciones, durante las que son capaces de resistir hasta que retornan los períodos templados. Esa capacidad de supervivencia hace que los endolitos sean de un interés especial para los astrobiólogos en relación a una hipotética existencia de microorganismos similares en planetas de características idóneas para ellos, caso de Marte.

Marte quizá podría constituir un buen lugar para los endolitos/Imagen: dominio público en Wikimedia Commons

Pero los endolitos podrían guardar aún más sorpresas. Una de ellas es la teoría, ya superada pero fuerte en los años veinte del pasado siglo, que proponía un origen del petróleo distinto al que se considera generalmente y según la cual no habría que buscar dicho origen en la descomposición de materia orgánica acumulada en bolsas geológicas sino en la actividad de bacterias termófilas -que vivían en la corteza terrestre- sobre el metano. No es imposible científicamente y hasta cabe que una pequeña parte del petróleo se haya formado así, aunque no la mayoría. Actualmente sólo lo defienden algunos geólogos rusos parcialmente.

Otra hipótesis igual de asombrosa es la que vincula a los endolitos con la desaparición de los dinosaurios en el Cretácico. No serían los responsables en exclusiva, claro, pero se han encontrado en China hongos endolíticos dentro de cáscaras de huevos que habrían aportado su granito de arena a esa extinción al afectar negativamente a su proceso de incubación, impidiendo que eclosionaran. Los científicos, en cambio, se lo agradecen enormente porque un efecto secundario ha sido la preservación de los embriones.

Corte de un huevo de terizinosaurio con un embrión ya desarrollado/Imagen: Pavel Rivah CB en Wikimedia Commons

A lo mejor, simplemente no querían competencia; hay quien considera a los endolitos los primeros seres vivos de la Tierra y aquellos lagartos tan grandes estorbaban…

Fuentes: Intricate tunnels in garnets from soils and river sediments in Thailand – Possible endolithic microborings (Magnus Ivarsson en Plos One)/Autoendoliths: a distinct type of rock‐hosted microbial life (J. Marlow, J. Peckmann y V. Orphan en Online Library)/Endoliths—Microbes living within rocks (Monica Bruckner en Microbial Life, Educational Resources)/Wikipedia