Logran "domesticar" una arquea que convierte petróleo en metano

Cultivar en laboratorio algunos microbios es muy difícil y en algunos casos todavía no se ha conseguido. Ocurre, por ejemplo, con bastantes arqueas. Las arqueas son microorganismos con cierta aura de misterio porque ni son bacterias ni tampoco virus. De hecho, constituyen uno de los tres dominios de la vida en la Tierra. Los otros dos son las bacterias y los eucariotas (vegetales, animales, hongos, algas y, esencialmente, todo lo demás).

Las arqueas son microorganismos unicelulares comparables en algunos aspectos a las bacterias (de hecho durante un tiempo se las catalogó como un grupo insólito de bacterias) pero con estructuras químicas y genéticas únicas, que las separan de todos los demás organismos vivientes, hasta el punto de que, desde una perspectiva evolutiva las arqueas difieren más de las bacterias que los humanos de los árboles.

Unos científicos han conseguido ahora cultivar en laboratorio una arquea que convierte petróleo en metano.

El logro es obra de un equipo internacional que incluye, entre otros, a Gunter Wegener del Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Alemania así como del Centro de Ciencias Medioambientales Marinas (MARUM) de la Universidad de Bremen en Alemania, y Rafael Laso-Pérez, que ahora está en el Centro Nacional español de Biotecnología (CNB).

Los depósitos subterráneos de petróleo en tierra firme y en el mar albergan microorganismos que utilizan el petróleo como fuente de energía y nutrición, convirtiéndolo en metano. Hasta hace poco, se pensaba que esta conversión solo era posible mediante un complicado trabajo en equipo entre distintas especies de microbios: ciertas bacterias y, normalmente, dos arqueas. Ahora, el equipo de Wegener ha conseguido cultivar con éxito una arquea llamada Methanoliparia, que se encarga por sí sola de esta compleja transformación, sin ayuda de ningún otro organismo.

En esta imagen, captada mediante un microscopio de epifluorescencia, se aprecian en verde las arqueas Methanoliparia, cultivadas en laboratorio. (Foto: Rafael Laso-Pérez / Max Planck Institute for Marine Microbiology; from: Zhou et al., Nature, 2021)

Este "microbio milagroso" descompone el petróleo en metano y dióxido de carbono. A la Methanoliparia se la puede considerar como una criatura híbrida que combina las propiedades de un degradador de petróleo con las de un metanógeno, es decir, un productor de metano.

Ahora que los investigadores han conseguido cultivar estos microorganismos en el laboratorio, han podido examinar en detalle los procesos subyacentes. Y han descubierto cuál es la composición genética que confiere a la Methanoliparia unas capacidades únicas. En sus genes lleva los “planos” de las enzimas que pueden activar y descomponer diversos hidrocarburos. Además, también cuenta con el equipamiento completo de un productor de metano.

Esta investigación se ha publicado en la revista académica Nature, bajo el título de “Non-syntrophic methanogenic hydrocarbon degradation by an archaeal species”. (Fuente: NCYT de Amazings)