El estudio de la biodiversidad microbiana en ecosistemas hipersalinos es un área de gran interés a nivel mundial. Ese interés se basa principalmente en que muchos de los microorganismos que habitan esos ambientes poseen características especiales, que les permiten vivir en presencia de altas concentraciones de sal. Por lo tanto, su metabolismo y ciertas moléculas que sintetizan son de gran interés para procesos industriales y aplicaciones biotecnológicas (producción de bioplásticos, pigmentos, antibióticos, eliminación de contaminantes, etc.). Eso es precisamente en lo que se ha centrado la tesis doctoral defendida por Maia Azpiazu Muniozguren y que lleva por título ‘Microbiological study of the Añana Salt Valley. Diversity analysis, isolation and screening of bioactive compounds producers’ (‘Añanako Gatz Haranaren azterketa mikrobiologikoa. Dibertsitatearen analisia, isolamendua eta konposatu bioaktiboen baheketa’).

Los ecosistemas hipersalinos son entornos donde la concentración de sal en el agua o el suelo es aproximadamente 10 veces mayor que la del agua de mar. Esos ecosistemas pueden ser sistemas costeros o continentales e incluir lagos o lagunas salinas, salinas (costeras o continentales) y diapiros salinos, entre otros. Las salinas representan un entorno de gran importancia ecológica. Tanto es así que, en 2017, el Valle Salado de Añana (Álava) fue reconocido por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) como el primer Sistema Europeo de Patrimonio Agrícola Mundial (SIPAM), por ser un hábitat salino con una biodiversidad excepcional, típica de los humedales asociados a ambientes salinos.

El Valle Salado de Añana es uno de los ejemplos más emblemáticos de la valorización de las salinas continentales. La sal presente en esa salina se debe a un gran diapiro salino, resultado de la desecación de un antiguo mar hace 200 millones de años. El agua de lluvia se filtra y disuelve las capas más profundas de halita o sal gema, aflorando en el valle en forma de manantiales hipersalinos, proporcionando hábitat a una amplia variedad de microorganismos halófilos y halotolerantes.

Diversidad microbiana

Las innovadoras técnicas genómicas han abierto una nueva perspectiva de esos entornos y han demostrado que la diversidad microbiana era mucho mayor de lo que se creía originalmente. Como aporta la investigación de Maia Azpiazu en el Valle Salado de Añana, la población microbiana de las aguas salinas se compone principalmente de arqueas halófilas, mientras que las aguas salobres lo hacen principalmente de bacterias halotolerantes. Además, la distribución de los géneros de hongos halófilos y halotolerantes es extensa en las diferentes aguas salinas.

El trabajo llevado a cabo por la nueva doctora ha posibilitado el aislamiento de una nueva especie, ‘Alteripontixanthobacter muriae’, cepa SALINAS58^T, y un nuevo género, ‘Anianibacter salinarum’, cepa ASV31^T, lo que demuestra el potencial del Valle Salado de Añana como fuente de taxones no identificados previamente.

Además, se ha observado la producción de compuestos antimicrobianos y tensioactivos en la colección de cepas bacterianas halófilas y halotolerantes de la salina. Concretamente, los bioensayos identificaron 20 aislados productores de antimicrobianos, 26 aislados productores de biosurfactantes efectivos y 19 aislados productores de bioemulsionantes. Se encontró que los miembros del género Pseudoalteromonas eran los principales responsables de la actividad antibacteriana, y los miembros del género Halomonas de la reducción de la tensión superficial y las actividades emulsionantes. “El aislado ASV78 resultó de especial interés debido a su capacidad para producir simultáneamente compuestos bromados con actividad antimicrobiana, así como glucolípidos y glucoproteínas tensioactivas –destaca la investigadora–. El trabajo aumenta la probabilidad de descubrir taxones no descritos previamente, así como halófilos que producen biomoléculas con posibles aplicaciones en las necesidades sanitarias actuales”.

El conocimiento adquirido podría, en el futuro, contribuir a la valorización del Valle Salado de Añana, así como al conocimiento de la población microbiana que vive en ambientes hipersalinos o al posible uso biotecnológico de microorganismos halófilos y halotolerantes en beneficio de la salud humana y ambiental.

Información adicional

La tesis doctoral de Maia Azpiazu Muniozguren ha estado dirigida por Ilargi Martínez Ballesteros y Javier Garaizar Candina, dentro del Departamento de Inmunología, Microbiología y Parasitología de la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea (EHU) en el grupo de investigación MikroIker.