Nuevo estudio: Científicos desvelan cómo los arqueas, el tercer dominio de la vida, generan energía

MadridCientíficos de todo el mundo han descubierto cómo los microbios antiguos llamados arqueas generan energía. Lo hacen utilizando gas hidrógeno. Este hallazgo fue publicado en la revista Cell. La investigación fue dirigida por científicos del Instituto de Descubrimiento Biomédico de la Universidad de Monash, incluyendo al profesor Chris Greening, la profesora Jill Banfield y el Dr. Bob Leung.

Los arqueas son diminutos organismos que han existido en la Tierra durante dos mil millones de años. Habitan en lugares extremadamente hostiles como manantiales termales y fumarolas hidrotermales en el fondo del océano. Forman parte de los tres principales grupos de vida junto con los eucariotas y las bacterias.

Los hallazgos clave del equipo son:

• Las arqueas utilizan gas hidrógeno para generar energía.
• Consumen y producen hidrógeno.
• Este método les permite sobrevivir en ambientes hostiles.
• Emplean enzimas únicas llamadas [FeFe]-hidrogenasas.
• Estas enzimas son las más pequeñas y complejas de su tipo.

El Dr. Leung explicó que los seres humanos podrían utilizar este conocimiento para una economía sostenible. Mencionó que los científicos están considerando el hidrógeno como fuente de energía y señaló que las arqueas lo han utilizado durante mil millones de años. Los biotecnólogos podrían aprovechar esta capacidad para producir hidrógeno a escala industrial.

Los científicos creen que los eucariotas, como los humanos, provienen de antiguas arqueas. Estos antiguos microorganismos se combinaron con bacterias a través del intercambio de hidrógeno. El profesor Greening afirmó que sus hallazgos nos ayudan a entender mejor cómo este proceso dio lugar a todos los eucariotas, incluidos los humanos.

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El equipo analizó los genomas de miles de arqueas. Investigaron las enzimas que producen hidrógeno. Asimismo, produjeron las enzimas en el laboratorio para estudiar sus características. Descubrieron que algunas arqueas utilizan tipos inusuales de enzimas llamadas [FeFe]-hidrogenasas.

Los científicos solían creer que estas enzimas solo se encontraban en eucariotas y bacterias. Sin embargo, el equipo las descubrió por primera vez en arqueas. Estas enzimas presentan diferentes formas y tienen funciones variadas.

Se han descubierto arqueas con estas enzimas en entornos extremos como manantiales de agua caliente, yacimientos de petróleo y en las profundidades del mar. Los estudios indican que las arqueas poseen las enzimas que utilizan hidrógeno más pequeñas y complejas.

Estos hallazgos podrían ser útiles en diversas formas. Por ejemplo, podrían ayudar a producir hidrógeno de manera biológica para uso industrial. El profesor Greening mencionó que, mientras la industria utiliza métodos químicos costosos para aprovechar el hidrógeno, los métodos biológicos pueden ser muy eficientes y resistentes. Él se pregunta si podemos adoptar estos métodos biológicos para usar mejor el hidrógeno.

Las arqueas son organismos muy antiguos y de gran utilidad en biotecnología. Siguen siendo objeto de interés científico y podrían generar nuevos descubrimientos.