EL (MICRO) MUNDO PERDIDO

Publicado en Revista Persea.
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Félix Moronta

07/9/2017

Ilustración de Ada Peña.

Ilustración de Ada Peña.

Cuenta la leyenda…

Al principio toda la tierra estaba desolada. Para los primeros habitantes, el agua les era proporcionada por unas hormigas en sus mandíbulas y la comida era traída por un espíritu bondadoso llamado Demodene. Tanto el agua como la comida venían directo desde el mismísimo cielo. Y así transcurrían los días hasta que un espíritu maligno apareció y espantó a las las hormigas y a Demodene, e hizo la vida precaria.

Ante esta situación, uno de aquellos habitantes llamado Kush confesó conocer el camino al cielo por donde Demodene transitaba para conseguir alimentos. Comenzó a trepar un árbol cuya copa se perdía en las nubes hasta que llegó al cielo. Era el paraíso y había de todo, incluso el árbol madre proveedor de todos los frutos. Él se trepó a este y saboreaba sus manjares cuando molestó un nido de avispas. El zumbido de los insectos alertó a Lemankave, dueña y señora de aquellos predios celestiales, quién entró en cólera por la intromisión. El castigo para Kush fue despellejarlo y dejarlo colgando de aquel árbol.

Ese trágico panorama conmovió a la hija e Lemankave y rogó a su madre la liberación del pobre hombre, pues él había hecho eso precisamente por la situación penosa que pasaba él en su tierra. La señora aceptó y liberó a Kush, quién no tardó en regresar a su tierra con las manos vacías. O al menos aparentemente.

Resulta que debajo de una uña llevó consigo una astilla de aquel árbol madre. Kush clavó la astilla en la tierra y al día siguiente se transformó en un inmenso árbol que proporcionaba todos los frutos imaginables. Con el tiempo, ese árbol se fosilizó y se transformó en el Roraima. Pero el Roraima quedaba muy lejos de la comunidad, así que una mujer pidió a Kush una estaca de ésta y en su regreso, mientras descansaba, la clavó en la tierra y surgió otro gran árbol que también con el tiempo se fosilizó y formó el Auyantepuy (*).

 


Roraima

Roraima


Auyantepuy

Auyantepuy

Para el pueblo pemón o kamaracoto, indígenas ancestrales que habitan el sureste de Venezuela, fue más o menos así cómo se formaron los tepuyes. Los tepuyes son esas mesetas emblemáticas, en el territorio de los pemones, de paredes verticales y cimas muy planas que se alzan hasta casi 3000 metros sobre el nivel del mar. Según estos indígenas, las cimas de los tepuyes son la morada de los dioses.

Lo cierto es que estas fascinantes montañas forman parte de una de las formaciones geológicas más antiguas de la Tierra, el Macizo Guayanés, cuyo origen se estima en el Precámbrico (alrededor de 1700 millones de años atrás).

Macizo Guayanés

Macizo Guayanés

Casi todos los tepuyes se encuentran en territorio venezolano, en el Parque Nacional Canaima. Es el décimo tercer parque nacional más grande del mundo, con una superficie equivalente a Bélgica o Eslovenia. Curiosamente la palabra canaima viene de kanaimó, el término pemón para referir a un ser temido que representa los padeceres del pueblo, que trae discordia, engaño, enfermedades y muerte; algo completamente opuesto a la belleza y esplendor de esos parajes.

Pemones en Canaima, Foto de Antonio Hitcher en Instagram

Pemones en Canaima, Foto de Antonio Hitcher en Instagram

La erosión, gran escultora

Las cimas de los tepuyes fueron alguna vez la superficie de una gran planicie que, por la acción erosiva del clima y de la geología durante miles de millones de años, fue hundiéndose progresivamente. Sin embargo esas inmensas estructuras de arenisca y cuarcita, unas de las rocas más duras que existen, han quedado ahí erguidas casi intactas. Como cuando un paleontólogo excava poco a poco el terreno y pule con brochas las rocas hasta dejar al descubierto los fósiles, así ha actuado la naturaleza en el Macizo Guayanés, pero en una escala de tiempo bestial (en el orden de eras geológicas), hasta dejar a la intemperie a los tepuyes.

Como podrán imaginar, salir o alcanzar esas cimas no es nada fácil. Las altísimas paredes verticales han hecho de los tepuyes unas auténticas islas para los animales y plantas que han quedado ahí «atrapados». Han evolucionado por su cuenta y muchos cuentan con estilos de vidas muy curiosos. Por ejemplo, las plantas han debido desarrollar la carnivoría frente a la escasez de nutrientes del rocoso lecho de los tepuyes. O una pequeñísima rana, que perdió la capacidad de saltar, se vuelve bola y se hace rodar para escapar frente a las amenazas. Muy graciosa ella.


Rana Anomaloglossus roraima, endémica de los tepuyes.

Rana Anomaloglossus roraima, endémica de los tepuyes.


Planta carnívora Heliamphora, solo viven en las alturas de los tepuyes.

Planta carnívora Heliamphora, solo viven en las alturas de los tepuyes.

La rana Anomaloglossus roraima y la planta carnívora Heliamphora, ambas especies endémicas de los tepuyes. (Ver el blog amigo Ciencia de Sofá para más detalles sobre el aislamiento evolutivo de estas plantas y ranas )

Curiosamente estas ranas no están genéticamente emparentadas con ninguna otra especie suramericana, sus parientes más cercanos están en África. Este fenómeno es un bello ejemplo de evolución biológica y geológica, pues es una viva demostración de adaptaciones a ambientes nuevos y de la deriva continental, como un constante recordatorio de que América y África han estado más tiempo unidas que separadas.

Hablando de continentes: las cuevas, un continente oculto

Así como conocemos casi cada centímetro cuadrado de nuestra propia piel, también conocemos prácticamente el 100 % de la superficie de los 7 continentes. Casi cada kilómetro ha sido fotografiado por satélites y está al alcance de todos a través de Google Maps, por ejemplo. También conocemos la piel de nuestras parejas o de nuestros hijos, así como conocemos casi a la perfección las superficies de Marte o de la Luna. Sin embargo, la exploración de lo que está debajo de nuestras pieles es tarea complicada.

Tenemos orificios, poros, cicatrices, arrugas, pliegues, el tubo intestinal, pulmones, oídos, glándulas exocrinas y sistemas excretores y reproductores, que amplifican muchísimas veces la superficie de contacto de nuestro cuerpo con el ambiente. Los orificios de la Tierra son las cuevas.

Las cuevas se forman por la acción constante y obstinada del agua sobre el terreno. Las regiones kársticas del mundo, donde predomina la roca caliza, son las más susceptibles a formar cuevas. En esos terrenos el agua penetra fácilmente y disuelve las rocas de manera lenta pero constante. Son las cuevas más conocidas y exploradas; América Latina alberga muchas de ellas.

Los expertos estiman que 30.000 kilómetros de cuevas han sido exploradas en todo el mundo. Parece una cifra enorme, pero se hace mínima al ver que alrededor de 10.000.000 kilómetros de cuevas permanecen aún inexploradas. En las cuevas inexploradas yace un continente oculto.

La cueva de cuarzo más antigua del mundo

Francesco Sauro era un niño italiano curioso y aventurero. Su padre, un escalador alpino y explorador aficionado, le sembró la pasión por las montañas y las cuevas. De mayor, Francesco se hizo geólogo y se especializó en la exploración de cuevas, la espeleología. Sus sueños de dedicarse a lo que ama se hicieron realidad.

Esa misma ambición de conseguir aquello que le apasiona, de descubrir nuevas cuevas, de ser el primero en penetrar esos oscuros y húmedos recovecos, lo han motivado a poner parte de su atención en los tepuyes venezolanos.

Sus conocimientos científicos, sus mentores, su intuición y sus colegas en Venezuela (principalmente Freddy Vergara de Theraphosa Exploring Team, Puerto Ordaz) se conjugaron para que organizara una expedición a la cima del Auyantepuy en 2013. Mediante fotografías satelitales y aéreas, él y sus colegas previamente pudieron advertir ciertas características en el terreno, conocidos como accidentes, que podrían señalar entrada a nuevas cuevas en ese tepuy. Y allí fueron a dar en una aventura que resembla a la emprendida por Kush de la mitología pemona.

Para que tengan una idea, el Auyantepuy es tan grande que podría albergar la ciudad de Brasilia (o Cali o Caracas o Santiago de Chile o Quito) en su cima de 700 kilómetros cuadrados y es mundialmente famoso porque desde una de sus paredes el agua cae 979 metros al vacío: el Salto Ángel o Karepakupai Venà, la catarata más alta del mundo.

Salto Ángel

Salto Ángel

En uno de los accidentes en el terreno que exploraban, al este de la cima del tepuy, encontraron una oscura entrada. Una vez equipados con toda la parafernalia del caso (equipos de seguridad, instrumentos para recoger muestras, linternas, cámaras, etc.) se adentraron a las profundidades. Habian encontrado una cueva de cuarzo y arenisca nunca antes explorada. Ninguna persona jamás había visitado ese lugar.

Considerando que el cuarzo y la arenisca son durísimos, los estudios estiman que al agua le ha tomado alrededor de 30 millones de años crear esa cueva. En aquel tiempo, la fauna y la flora eran completamente distintas, América del Sur se «acababa» de separar de África y los homínidos no aparecerían sobre la Tierra sino 28 millones de años después. Entiendo que se pierde fácilmente la referencia y la noción del tiempo con estas escalas geológicas, parecen a veces ininteligibles. Pero quédense con que es una cueva muy muy MUY vieja.

Ubicación de la cueva Imawarì Yeuta (en pemón: La casa de los dioses) sobre el Tepuy Auyantepuy.

Ubicación de la cueva Imawarì Yeuta (en pemón: La casa de los dioses) sobre el Tepuy Auyantepuy.

Esta caverna es espectacular. Además de haberse originado en otra era geológica, jamás ninguna persona había entrado. Todo está impoluto, prístino, virgen. La configuración de las formas de las rocas, los minerales y los colores eran inéditos y fue un impacto para el grupo explorador. Ellos tomaron algunas fotos y las imágenes son realmente alucinantes.

Fotos tomadas por el grupo de exploración La Venta 


Exploración La Venta


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La cueva de cuarzo más antigua del mundo alberga seres diminutos

La cueva recién descubierta ha sido llamada Imawarì Yeuta, que significa literalmente «la casa de los dioses» en el dialecto pemón. Si bien no ha habido indicios de dioses habitando ahí, Francesco y su equipo notaron que el húmedo terreno tenía características típicas de actividad microbiana. Y aquí comienza, para mi, la parte más excitante de esta historia: Imawarì Yeuta es la morada de bacterias.

Como todos los seres vivos, la bacterias necesitan comida para poder vivir. Las que habitan nuestro intestino comen lo que comemos, las que habitan los suelos consumen la materia orgánica en descomposición, las marinas se aprovechan también de materia orgánica. Hay otras que aprovechan la luz del sol (como lo hacen las plantas). Pero hay otras que son capaces de alimentarse de materia inorgánica.

Es como si nosotros pudiéramos almorzar una deliciosa barra de hierro acompañada con una rica guarnición de ácido sulfhídrico aderezada con amoniaco, de postre una copa de vidrio y después un shot de hidrógeno como digestivo (por favor no lo intenten en casa). Las bacterias de la cueva Imawarì Yauta son probablemente de este tipo, que obtienen su energía de compuestos inorgánicos.

Entre las estructuras de la cueva que tendrían un origen bacteriano están unos espeleotemas tipo estromatolitos. ¿Espeleo estroma quééé? Un es-pe-le-o-te-ma es cualquier estructura que se forma adentro de una cueva (como las estalactitas y estalagmitas, por ejemplo) y un es-tro-ma-to-li-to es una estructura generalmente redondeada y rocosa producida por bacterias hace millones de años.

Otras formaciones bastante curiosas son charcos violeta. De los espeleotemas y de esos charcos colorados, así como de muchos otros lugares, los exploradores tomaron muestras de manera muy cautelosa. Esto es un paso clave, porque contaminar ese material con las bacterias de nuestra piel no es para nada deseado. El objetivo fue llevarlas al laboratorio, en Italia, para saber qué bacterias habitan esa cueva.

Fotos publicadas por Daniel Daniel Ghezzi y colabordores (2017).

Fotos publicadas por Daniel Daniel Ghezzi y colabordores (2017).

El interés por saber qué bichos viven y prosperan en esas condiciones radica, principalmente, en el potencial biotecnológico que pudieran poseer. Estas bacterias desconocidas pudieran ser capaces de producir nuevos antibióticos o nuevos compuestos con aplicaciones médicas, por ejemplo. Metabolismos insospechados que ampliarían nuestros conocimientos de la vida pudieran ser descubiertos; la curiosidad por desvelar la singularidad entre la interfaz geología-biología es inmensa.

Pero hay un gran obstáculo técnico en todo esto: las bacterias de las cuevas no se multiplican en los laboratorios. Los microbiólogos usamos medios de cultivos para crecer las bacterias y así poderlas estudiar. Esto lo hacemos con las bacterias que conocemos suficientemente bien y sabemos, más o menos, qué debe contener un medio de cultivo para mantenerlas contentas y que se reproduzcan. Este no es el caso de las bacterias de las cuevas. Casi todos los medios de cultivos de cultivo que han formulado para ellas han fallado; las bacterias de las cuevas no están a gusto en esas condiciones artificiales, ellas prefieren siempre su rocosa, húmeda y fría caverna.

Hay que recurrir entonces a la biología molecular para detectarlas, porque sí se puede revelar el ADN que está adentro de las bacterias de las muestras. Imagínense un sonido indetectable para nuestros oídos, pero que después podemos escuchar gracias a un amplificador. Y no solo eso, sino que una vez amplificado también podemos determinar el espectro audible (la audiofrecuencia) de dicho sonido. Algo así sucede con el ADN: se amplifica y luego se lee (se secuencia).

La secuenciación masiva de última generación, llevada a cabo por los colegas microbiólogos italianos de los exploradores Francesco y Freddy, en la Universidad de Bolonia, ha revelado una sorprendente diversidad bacteriana. Además de saber qué bichos habitan esas cuevas, están también investigando si hay genes con algún interés industrial, que produzcan una proteína con alguna aplicación para la salud.

De entre todas las bacterias que han identificado, por los momentos mencionan particularmente una con nombre bien raro: Janthinobacterium. La palabra janthinum significa violeta en latín y la susodicha recibe ese nombre porque es de ese color. ¿Se acuerdan de los charcos violetas que descubrieron y que fotografiaron? Ellos razonan que esa coloración la proporciona esta bacteria.

Un compuesto químico es el responsable de ese color, su nombre es 3-[1,2-dihydro-5-(5-hydroxy-1H-indol-3-yl)-2-oxo-3H-pyrrol-3-ylidene]-1,3-dihydro-2H-indol-2-one, pero mejor lo llamaremos por su nombre genérico: violaceína. Las bacterias como Janthinobacterium lo producen como mecanismo defensa, ya que ellas colonizan superficies donde son susceptibles a la depredación de otras bacterias y de hongos. Es por ello que este colorante bacteriano es un potente antibacteriano y antifúngico. Incluso hay más: en el año 2016 otros investigadores han demostrado que la violaceína inhibe el crecimiento de algunas células cancerígenas.

Los microorganismos que habitan esta red enorme de pasadizos, ríos y canales han evolucionado aislados del mundo durante millones de años. Nuevas drogas, nuevos materiales y nuevos minerales con propiedades desconocidas pudieran estar ahí esperando a ser descubiertos. Además, la conexión entre el mundo mineral y el biológico, esa frontera a primera vista difusa entre la vida y materiales inertes como en esta cueva, brinda pistas sobre el origen y evolución de la vida.

El aislamiento de estos parajes fue lo que inspiró a Sir Conan Doyle a escribir su afamada novela «El mundo perdido». Si bien en la cima de los tepuyes no existen tribus de hombres prehistóricos, ni violentos homínidos primitivos, ni mucho menos pterodáctilos o dinosaurios, sabemos que al menos en sus cuevas sí yace un micro mundo perdido. Más aun, la cueva Imawarì Yeuta es la morada de bacterias con el potencial de mejorar nuestras vidas. Y gracias al equipo italo-venezolano encabezados por Francesco Sauro y Freddy Vergara, en una exploración epopéyica como la emprendida por Kosh al principio de esta historia, hoy estamos más cerca de comprender mejor los secretos que esconden esos rincones de la Tierra.

Para saber más

Francesco Sauro et al. (2013) Imawarì Yeuta: a new giant cave system in the quartz-sandstones of the Auyan Tepui, Bolivar State, Venezuela. 16 International Congress of Speleology.

Daniele Ghezzi et al. (2017) Exploring the microbial diversity featuring the geochemical complexity of the quartz-sandstone cave Imawarì Yeuta, Auyan Tepui, Venezuela. 17 International Congress of Speleology.

Hazel Barton (2006) Introduction to cave microbiology: a review for the non-specialist. Journal of Cave and Karst Studies, volume 8(2), 43-54.

(*) La leyenda pemona de la creación de los tepuyes puede no estar ajustada a los relatos reales. El autor de esta entrada se ha basado en textos disponibles públicamente en internet para su elaboración (http://ift.tt/2wLuziP).

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