Microbis quadrats

Fa algun temps vaig veure unes fotos d'unes síndries japoneses de forma cúbica. Me n'he recordat llegint un article sobre uns microbis quadrats. En el cas de la síndria, hi ha trampa: quan el fruit encara es petit el fiquen dins d'un cub de plàstic transparent i en créixer, adopta la forma del contenidor. Suposo que deuen controlar que no creixi més que l'espai disponible a l'interior del cub. En el cas dels microbis seria força més difícil fer-los un motlle per a cadascun; són quadrats de manera natural.

A la natura, però, les formes quadrades no són corrents en els éssers vius. Hi ha diatomees de formes molt variades, entre les quals n'hi ha de triangulars. Però no recordo haver-ne vist de quadrades.

Diatomees (Foto: Wipeler, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0)

Entre els microbis procariotes (els que no tenen un nucli diferenciat), en canvi, hi ha un grup d'arqueus que són quadrats o rectangulars. (Abans, tots els procariotes s'estudiaven com a un grup únic, que eren els bacteris; però es va veure que incloïa espècies amb característiques exclusives, molt diferents de la resta, i els procariotes es van escindir en dos grups: arqueus i bacteris) .

En dir que hi ha microbis quadrats, no em refereixo que siguin com les síndries japoneses en forma de cub; els arqueus quadrats tenen una forma gairebé plana. Els va descobrir Anthony E.Walsby, professor de la Universitat de Bristol, el 1979, en uns aiguamolls salins de la península del Sinaí, a tocar del mar Roig, on havia anat a la cerca de bacteris que tinguessin vesícules de gas. Va endur-se mostres d'aigua d'unes llacunes salades que en àrab anomenen sabkhat. En observar les mostres, va trobar que les cèl·lules amb vesícules eren molt abundants, i va cridar-li l'atenció que n'hi hagués moltes de forma quadrada o rectangular i molt primes, gairebé com làmines a escala nanomètrica. Després, altres investigadors van trobar més microbis com aquells en altres llacunes salades per tot el món.

Durant gairebé vint anys, aquell arqueu quadrat --de vegades rectangular-- no es va poder estudiar bé perquè no es podia fer créixer sol en plaques de cultiu. Era conegut com "el bacteri quadrat de Walsby" (pel seu descobridor) o, més endavant, quan va saber-se que no era un bacteri, sinó un arqueu, "l'haloarqueu quadrat de Walsby" ('haloarqueu' significa 'arqueu de la sal'). Entre els qui, el 2004, van aconseguir aïllar-lo en cultiu axènic (cultiu pur, sense altres microorganismes), hi ha Francisco Rodríguez-Valera, catedràtic de Microbiologia de la Universitat Miguel Hernández d'Alacant. Rodríguez-Valera està especialitzat en l'estudi dels microorganismes anomenats extremòfils perquè viuen en medis on es donen els extrems d'alguns factors ambientals com ara la temperatura, la pressió o la salinitat, amb valors que són incompatibles amb moltes formes de vida. Alguns dels investigadors que van participar en el treball d'aïllament d'aquest microbi quadrat van analitzar-ne el genoma (el conjunt dels seus gens) i ara se saben moltes més coses de la seva fisiologia i dels mecanismes que li permeten viure en ambients tan salats.

Per altra banda, des del 2007, l'haloarqueu quadrat de Walsby ja té nom oficial. Es diu Haloquadratum walsbyi, que és com l'anomenaven els microbiòlegs, però en llatí. Un tall al microscopi electrònic en mostra aquest aspecte:

Cèl·lula d'Haloquadratum walsbyi (Foto Bolhuis et al.)

L'escala està representada en la barra, que equival a 200 nanòmetres (el nanòmetre és la mil milionèsima part del metre) Les vesícules fusiformes (part inferior a l'esquerra, i part superior dreta i esquerra) contenen gas i se suposa que li serveixen per mantenir-se prop de la superfície. Les rodones que es veuen disperses pel rectangle corresponen a "bosses" on emmagatzemen una substànica de reserva, segurament el polímer polihidroxibutirat.

El microscopi electrònic no mostra els colors i per això no podem veure que Haloquadratum walsbyi és un microbi vermellós. La causa del seu color és la bacteriorodopsina, un pigment que se situa a la membrana i li permet captar la llum del sol per obtenir-ne energia. La superfície de la cèl·lula actua, doncs, com un panell solar. És com una mena de fotosíntesi molt elemental, que només produeix una mica d'energia que la cèl·lula fa servir per a créixer --lentament-- i moure's una mica i per expulsar la sal que entra al seu interior (cal tenir en compte que viu en ambients que poden ser extremadament salins).

L'abundància en les salines de bacteris o arqueus que, com aquest microbi quadrat, tenen pigments vermells, són la causa del color rogenc d'aquests ambients. Vegeu-ne aquesta foto de Carles Pedrós-Alió (microbiòleg de l'Institut de Ciències del Mar) i ara que s'acosten vacances, podeu dedicar algun dia a la proposta que ell feia de turisme científic per visitar un lloc on es pot visualitzar l'invisible.