Imagen: Mario Giorgetta
Como vimos en el blog anterior, los microorganismos extremófilos habitan en ambientes denominados extremos, donde han logrado adaptarse y desarrollarse bajo condiciones en las que otras formas de vida normalmente no podrían sobrevivir: baja o nula disponibilidad de agua, temperaturas extremas, alta salinidad, elevada alcalinidad o acidez, altas concentraciones de metales pesados y elevada incidencia de radiación ultravioleta (UV), entre otras condiciones físico-químicas propias de estos hábitats. Incluso, para algunos de estos microorganismos, las condiciones extremas no sólo son toleradas, sino que constituyen un requisito para su supervivencia y crecimiento (Pikuta y Hoover, 2007).
Desde Bionostra se han desarrollado diversas investigaciones orientadas a caracterizar la riqueza de microorganismos extremófilos presentes en distintos ecosistemas del Desierto de Atacama.
Extremófilos presentes en el Desierto de Atacama
En el estudio de Núñez-Salazar et al. (2020), se analizaron los parámetros fisicoquímicos de la columna de agua de las lagunas La Punta y La Brava y su influencia en la distribución y diversidad de la comunidad microbiana, confirmando el rol fundamental del pH en la composición de estas comunidades.
Posteriormente, en Ramos-Tapia et al. (2023), se evaluaron los cambios composicionales de la microbiota de sedimentos asociados a las variaciones estacionales de la columna de agua en las mismas lagunas, evidenciando además diferencias entre cuerpos de agua aislados y principales. La menor presencia temporal de la columna de agua constituye una importante presión selectiva para los microorganismos del sedimento, junto con factores como la salinidad, el pH y la concentración de metales disueltos.
Por otra parte, los microorganismos extremófilos asociados a suelos de ambientes hiperáridos también han sido objeto de estudio. En Ramos-Tapia et al. (2022), se analizaron los cambios composicionales de la microbiota de suelos de humedales del Salar de Atacama en función de las especies vegetales dominantes. Los resultados mostraron que el ámbito de crecimiento de la vegetación, entre especies higrófilas estrictas y transicionales, genera variaciones en la composición microbiana, principalmente en Géneros de los Filos bacterianos como Methanobacteriota (antiguamente Halobacteriota) y Actinomycetota (antiguamente Actinobacteria), los cuales podrían facilitar la absorción de agua en plantas transicionales bajo condiciones de aridez.
En esta misma línea, Zamora-Leiva et al. (2025) analizaron la diversidad bacteriana presente en la rizosfera de Nitrophila atacamensis, una planta endémica del Salar de Atacama que habita en acumulaciones y costras salinas, encontrando diferencias composicionales según el microhábitat de cada individuo, lo que sugiere que esta especie podría reclutar microorganismos disponibles para su beneficio.
Asimismo, algunos microorganismos extremófilos pueden encontrarse en sistemas antrópicos, como relaves mineros. En Jiménez-Venegas et al. (2024), se caracterizaron las comunidades bacterianas de un relave de la minería del cobre en las cercanías de Santiago, donde géneros como Bradyrhizobium, Aquabacterium, Paracoccus, Caulobacter, Azospira y Neochlamydia presentaron una alta abundancia relativa. Algunos representantes de estos géneros poseen mecanismos de adaptación a elevadas concentraciones de metales como cadmio, cobre y plomo, además de capacidad de fijación de nitrógeno.
Cabe señalar que, algunos microorganismos extremófilos pueden organizarse en diversas estructuras microbiológicas cuando se interconectan, entre las que destacan: las biopelículas superficiales, capaces de flotar sobre la columna de agua; los tapetes microbianos formados por biopelículas sedimentarias laminadas; y los microbialitos y estromatolitos, que corresponden a estructuras órgano-sedimentarias resistentes generadas por la actividad metabólica y la precipitación de minerales. Asimismo, las evaporitas constituyen sedimentos derivados de la evaporación de aguas salinas, con sistemas estratificados similares a los observados en microbialitos y tapetes microbianos (Fröls, 2013; Rasuk et al., 2015; Fairchild et al., 2015; Toneatti et al., 2017).
Estas estructuras microbianas extremófilas no solo representan agregados biológicos, sino que pueden constituir microhábitats autónomos, caracterizados por gradientes físico-químicos internos y comunidades microbianas estratificadas. En este sentido, pueden entenderse como verdaderos microcosmos biogeoquímicos, donde se desarrollan procesos ecológicos y metabólicos complejos a microescala. Este es nuestro próximo horizonte de investigación, caracterizar y entender el rol de los microorganismos en estos microhábitats.
Referencias
- Zamora-Leiva, L., Soto, J., Román-Figueroa, C., Peña, F., Univaso, L., Paneque, M. (2025). Characterization of bacterial diversity associated with a Salar de Atacama native plant Nitrophila atacamensis. Environmental Microbiome. 20 (100): 1-18.
- Jiménez-Venegas, J., Zamora-Leiva, L., Univaso, L., Soto, J., Tapia, Y. & Paneque, M. (2024). Profile of Bacterial Communities in Copper Mine Tailings Revealed through High-Throughput Sequencing. Microorganisms. 12 (9): 1-24.
- Ramos-Tapia, I., Salinas, P., Núñez, R., Cortez, D., Soto, J., M. Paneque. (2023). Compositional Changes in Sediment Microbiota Are Associated with Seasonal Variation of the Water Column in High-Altitude Hyperarid Andean Lake Systems. Microbiology Spectrum. 11 (3): 1-13.
- Ramos-Tapia, I., Núñez, R., Salinas, C., Salinas, P., Soto, J. & Paneque, M. (2022). Study of Wetland Soils of the Salar de Atacama with Different Azonal Vegetative Formations Reveals Changes in the Microbiota Associated with Hygrophile Plant Type on the Soil Surface. Microbiology Spectrum. 10 (5): 1-14.
- Núñez, R., Aguirre, C., Soto, J., Salinas, P., Salinas, C., Prieto, H. & Paneque, M. (2020). Physicochemical Parameters Affecting the Distribution and Diversity of the Water Column Microbial Community in the High-Altitude Andean Lake System of La Brava and La Punta. Microorganisms. 8 (8): 1-24.
- Toneatti D., V.H. Albarracin, M.R. Flores, L. Polerecky and M.E. Farías. (2017). Stratified Bacterial Diversity along Physico-chemical Gradients in High-Altitude Modern Stromatolites. Fronteirs in Microbiology 8:646.
- Fairchild T.R. (2015). O que são microbialitos e como se formam?. Pp. 10-21. In: T.R.Fairchild, R. Rohn e D. Dias-Brito (eds.) Microbialitos do Brasil do Pré-Cambriano ao Recente: Um atlas.UNESP. Río Claro, Sao Paulo, Brasil.
- Rasuk, M.C., D. Kurth, M.R. Flores, M. Contreras, F. Novoa, D. Poire and M.E. Farías. (2014). Microbial characterization of micobial ecosystems associated to evaporites domes of gypsum in Salar de Llamara in Atacama Desert. Microbial Ecology 68(3): 483-494.
- Fröls S. (2013). Archaeal biofilms: widespread and complex. Biochemical Society Transactions 41(1): 393-398.
- Pikuta E. and R. Hoover. (2007). Microbial extremophiles at the limits of life. Critical Reviews in Microbiology 33:183–209.
