Valeria Souza: la científica mexicana que estudia los microorganismos más antiguos del planeta

• Por los estudios que ha realizado sobre los microorganismos que habitan en el Valle de Cuatro Ciénegas, en Coahuila, México, la doctora Valeria Souza ingresó como miembro honorario internacional a la Academia Americana de Ciencias y Artes.
• Cuatro Ciénegas es un “laboratorio vivo” en donde se encuentra la mayor diversidad de microorganismos que permitieron la evolución de la vida en el planeta. Este oasis en el desierto está en peligro: el agua del lugar se utiliza para cultivar alfalfa.

Si alguien conoce sobre las bacterias que dieron origen a la vida en la tierra es la doctora en ecología Valeria Souza Saldivar. La científica mexicana ha dedicado 20 años en estudiar a los microorganismos más antiguos, aquellos que comenzaron a transformar el planeta en un lugar biodiverso.

Valeria Souza también ha utilizado a la ciencia como una herramienta para la preservación del Valle de Cuatro Ciénegas, en Coahuila, México, área del desierto chihuahuense en donde aún es posible encontrar oasis y la mayor diversidad de microorganismos, “el tesoro de la vida”, como lo llama esta científica especializada en ecología evolutiva.

Por sus aportaciones en el conocimiento de estos microorganismos, a principios de octubre de 2019, Valeria Souza ingresó como miembro honorario internacional a la Academia Americana de Ciencias y Artes. Es la segunda mujer mexicana en formar parte de esta organización, fundada en 1780, y que ha tenido entre sus miembros a Premios Nobel y a pilares de la ciencia como Charles R. Darwin.

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Descubrir un mundo perdido

 

Desde los ocho años, Valeria Souza decidió que lo suyo era la biología, carrera que estudió en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde también hizo su maestría en ciencias y el doctorado en ecología. Además, realizó estancias postdoctorales en la Universidad de California y en la Universidad Estatal de Michigan.

Su interés científico se enfocó en las bacterias y, en especial, en tratar de entender la evolución molecular de los microorganismos. Hoy —junto con su esposo, el también científico Luis Eguiarte Fruns— dirige el Laboratorio de Ecología Evolutiva y Experimental del Instituto de Ecología de la UNAM.

En 1999, cuando su atención estaba en el estudio de la Escherichia coli —bacteria que se aloja en el sistema digestivo del ser humano—, Valeria Souza conoció a Wendell L. Minckley, experto estadounidense dedicado al estudio de los peces. Fue él quien le presentó ese “laboratorio vivo” que es Cuatro Ciénegas.

¿Cómo fue su primer encuentro con los microorganismos de Cuatro Ciénegas?

Investigadores de la NASA buscaban a un microbiólogo evolutivo mexicano que pudiera colaborar con ellos en un proyecto. Nos contactaron y así conocí a Wendell L. Minckley (1935-2001); para entonces, él ya había identificado muchas nuevas especies de peces, tortugas y caracolitos. Cuando llegué al lugar, Minckley me llevó a la Poza La Bercerra —uno de los manantiales que hay en el valle—, me ordenó que entrara y mirara lo que había en el fondo. Lo que vi eran caracoles chiquitos saliendo del manantial. ¡No podía creerlo! Minckley creía que se trataba de caracoles marinos y que ahí se habían quedado atrapados desde que se abrió Pangea —hace 200 millones de años— comiendo las mismas bacterias que en el mar. Acepté el reto de estudiar esos microorganismos. Y Minckley tenía razón: ahí se quedó guardado el pasado marino. Pero él no sabía que ese pasado era aún más remoto ni que la diversidad microbiana era inmensa.

¿Qué hay en Cuatro Ciénegas que usted lo defiende con tanto empeño?

Cuatro Ciénegas es el lugar más diverso del planeta y donde están los microorganismos más antiguos. Es un lugar donde es posible encontrar millones de virus, de bacterias, microorganismos que nadie había visto antes. Es el mundo perdido que guardó las primeras formas de vida. Durante los 20 años que hemos dedicado a estudiarlo hemos integrado muchos datos sobre esos primeros microorganismos. Es un lugar que guarda claves para entender cómo es que la vida persistió.

¿Cuáles fueron las condiciones que permitieron que Cuatro Ciénegas resguardara a esos microorganismos?

En la zona que ahora se encuentra Cuatro Ciénegas, hace millones de años se encontraba un mar. Los diferentes movimientos tectónicos que formaron los continentes llevó a que parte de ese mar, y sus microorganismos, quedaran atrapados en medio del continente, en medio de las sierras.

Los manantiales o pozas —como se les conoce a los cuerpos de agua de Cuatro Ciénegas— tienen agua de origen fósil, aunque no de miles de millones de años. Lo que sí es que el sistema aisló a este experimento de vida solo aquí, debido a que la montaña guardó en sus sedimentos marinos las condiciones de esos mares ancestrales y sus microbios. El agua sube al humedal, porque debajo de la montaña hay magma; el calor y la presión provocan que suba el agua, eso forma las pozas.

Las condiciones de Cuatro Ciénegas han permitido mantener un ecosistema primitivo. Los microorganismos que ahora viven ahí son descendientes de las bacterias que habitaron ese mar antiguo. En Cuatro Ciénegas están los microorganismos que han sobrevivido a los diferentes cambios que ha presentado el planeta.

En estos 20 años ha impulsado diversos proyectos de investigación en Cuatro Ciénegas, ¿cuáles han sido los principales hallazgos?

Cuatro Ciénegas es el lugar mejor estudiado del mundo en todos los niveles, es el lugar más diverso, entre otras cosas, de virus. Ya sabemos que es el mundo perdido que guardó la vida y tenemos muchos datos de cómo funciona. Cada uno de los 40 metagenomas que tenemos son únicos metabólicamente. Durante este tiempo hemos sido cerca de cien investigadores tratando de entender lo que hay ahí. Han participado expertos en suelos, en bacterias, en diversidad de peces y tortugas… La editorial alemana Springer comenzó a publicar varios libros sobre Cuatro Ciénegas.

¿Qué dudas científicas aún tiene sobre Cuatro Ciénegas?

En 2016 encontramos un lugar nuevo en la zona, el más diverso en arqueas —bacterias muy antiguas que sobreviven en lugares extremos— las cuales están recreando condiciones de hace 3 mil millones de años.

Nuestra nueva hipótesis es que el cofre que guarda ese tesoro de vida es gigantesco: se encuentra en el interior en las montañas que protegen el valle y en el subsuelo. Eso lo tenemos que demostrar con los geofísicos. El próximo año vamos a hacer este trabajo, vamos a estudiar las profundidades. Ahora quiero datar a los microorganismos que viven ahí abajo. Ese es un reto científico que me llevará, mínimo, cinco años.

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Un laboratorio vivo que se seca

 

En 1994, la zona de las pozas de Cuatro Ciénegas fue declarada área natural protegida. Sin embargo, usted ha denunciado en diversas ocasiones que la conservación del lugar está en riesgo, que sus pozas se están secando…

En los valles vecinos a Cuatro Ciénegas, y dentro del valle, se cultiva alfalfa, un cultivo que requiere de mucha agua. ¡Se cultiva alfalfa en el desierto! Y eso está terminando con este laboratorio vivo. Desde la década de los sesenta, las autoridades y los pobladores decidieron abrir canales para aprovechar el agua que brotaba en Cuatro Ciénegas y utilizarla para regar terrenos agrícolas. Del valle se saca el agua y se lleva 80 kilómetros afuera para regar campos agrícolas. Hoy solo queda cinco por ciento de los humedales de la zona.

Desde 2011 alertamos sobre la desaparición de la Laguna de Churince, uno de nuestros sitios favoritos; hoy ya se perdió la parte superficial. Las bacterias probablemente se escondieron en la sierra, pero las tortugas, los peces y los caracoles murieron. Hoy es un cementerio de tortugas. Las autoridades solo han hecho acciones menores. Lo que se necesita es cerrar el canal que sigue sacando agua. Todos los días se van miles de millones de litros de agua por ese canal. Si no se actúa rápido, no le damos más de cinco años a Cuatro Ciénegas, ni siquiera le vamos a dar tiempo de que le afecte el cambio climático.

Cuatro Ciénegas es el primer sitio en México en donde se otorgó una concesión de agua para “conservación ecológica”, ¿esta medida no ha sido suficiente?

Si no se cierra el canal y se deja de sacar agua de la zona, no se recuperará el lugar. Son casi 60 años de que el acuífero no se ha podido recargar. Si no se restauran los acuíferos profundos, no solo en Cuatro Ciénegas sino en otras partes del país, vamos a tener muchos problemas. Esto es un drama mundial. Esa alfalfa no debería existir en el desierto, en ningún desierto. Tenemos que conservar los acuíferos profundos de una manera consistente. Tenemos que recuperar el sentido mágico del agua.

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Ciencia para salvar ecosistemas

 

¿La ciencia cómo puede ayudar a recuperar ese sentido mágico del agua?

Tanto Luis, mi esposo, como yo creemos que conservar el ambiente es un asunto de congruencia y de ética. Por eso es hacemos divulgación científica. Para salvar el paraíso hay que convencer a la gente de que ese lugar es el paraíso. Y que la forma de salvarlo es optimizando el uso del agua.

Durante su carrera científica ha recibido varios reconocimientos, entre ellos el Premio Nacional de Conservación, pero ¿qué significó el ingresar a una Academia que ha tenido como miembro a Darwin?

Significa demostrar que me lo merezco, porque los que están ahí son premios nobel y fundadores de diferentes áreas de la ciencia. Estoy entre gigantes y yo no me siento tan gigantesca. El día de la ceremonia, estaba muy impresionada al ver quiénes eran mis compañeros de banca. La mayor parte de los nominados eran de universidades que tienen muchos recursos, y nosotros hacemos ciencia con palitos.

¿Hacer “ciencia con palitos” permite tener otras ventajas?

Estamos mucho más cerca de la gente, de las comunidades donde trabajamos. El ingresar a esta academia me permite tener nuevos espacios para hablar de la importancia de salvar Cuatro Ciénegas y buscar formas para transformar el futuro de los niños y jóvenes del lugar, porque si Cuatro Ciénegas se queda sin agua, quienes van a ser los primeros afectados serán ellos.

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Además de su trabajo científico en la zona, usted ha impulsa proyectos de enseñanza científica para niños y jóvenes.

Antes de la entrevista, escribía un proyecto para una fundación. Se llama Conservación, educación esencial para salvar el paraíso: Cuatro Ciénegas. Estamos buscando recursos para seguir con la capacitación de los estudiantes de la comunidad y continuar con el equipamiento de un laboratorio en donde ellos aprenden a realizar análisis de suelo, a implementar otras técnicas de agricultura y a utilizar el método científico para transformar su comunidad. Nosotros les damos las herramientas, pero ellos son los que tienen que hacer el cambio. Necesitamos cambiar a la sociedad a través de sus adolescentes y niños.

En estos 20 años, ¿cuál es la mayor enseñanza que le ha dado Cuatro Ciénegas?

El poder de los niños. Que si educamos a estos niños y jóvenes, que si les enseñamos a utilizar el método científico, podemos tener cambios. Hay que recuperar esa curiosidad con la que nacemos, ese sentido de preguntar todo. Aún estamos a tiempo de hacer algo por Cuatro Ciénegas y por el planeta, pero no tenemos mucho tiempo. Queremos hacer de Cuatro Ciénegas un ejemplo exitoso de cómo revertir el desastre ecológico que tenemos.

*Imagen principal: Cortesía Valeria Souza.

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CITACIÓN:

• Souza, V., Espinosa-Asuar, L., Escalante, A. E., Eguiarte, L. E., Farmer, J., Forney, L., … & Elser, J. J. (2006). An endangered oasis of aquatic microbial biodiversity in the Chihuahuan desert. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(17), 6565-6570.
• Souza, V., Moreno-Letelier, A., Travisano, M., Alcaraz, L. D., Olmedo, G., & Eguiarte, L. E. (2018). The lost world of Cuatro Cienegas Basin, a relictual bacterial niche in a desert oasis. eLife, 7, e38278.
• Avitia, M., Escalante, A. E., Rebollar, E. A., Moreno-Letelier, A., Eguiarte, L. E., & Souza, V. (2014). Population expansions shared among coexisting bacterial lineages are revealed by genetic evidence. PeerJ, 2, e696.
• De Anda, V., Zapata-Peñasco, I., Blaz, J., Poot-Hernandez, A. C., Contreras-Moreira, B., Hernandez Rosales, M., … & Souza, V. (2018). Understanding the mechanisms behind the response to environmental perturbation in microbial mats: a metagenomic-network based approach. Frontiers in Microbiology, 9, 2606.

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