• Sábado, abril 4, 2020

Investigadora mexicana en busca del origen de la vida

Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/016/20
Ciudad de México, 10 de febrero de 2020

  • A los 10 años recibió como regalo una enciclopedia Time Life, que tenía en la portada la doble hélice del DNA, “era la primera vez que yo veía la estructura de esa molécula. Y recuerdo que pensé ¿cómo es que algo tan simple, con solo cuatro letras, puede tener la información de todo lo que conozco y lo que no conozco?”: Valeria Souza
  • 11 de febrero Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia

Valeria Souza Saldívar, investigadora del Instituto de Ecología de la UNAM, institución donde dirige el Laboratorio de Evolución Molecular y Experimental. 
Fotografía: Elizabeth Ruiz/AMC

Valeria Souza Saldívar, investigadora del Instituto de Ecología de la UNAM, institución donde dirige el Laboratorio de Evolución Molecular y Experimental.
Fotografía: Elizabeth Ruiz/AMC

Nació un 28 de abril de 1958, en la Ciudad de México. Y aunque creció rodeada de arte, ella supo desde los seis años que su destino estaba en la ciencia, en la biología. La primera mexicana miembro de la Academia Americana de Artes y Ciencias, a la que también pertenecieron Charles Darwin y Albert Einstein, creció cuidando bichitos y rescatando de un zapatazo a ratones y arañas. Su nombre completo es Valeria Francisca Eugenia Leopoldina de María de Guadalupe Souza Saldívar, una científica con un nombre tan largo como su trayectoria y aportaciones, ha dedicado dos décadas de su vida al estudio de microrganismos que habitan en las pozas de Cuatro Ciénegas, Coahuila, un sitio clave para entender el origen de la vida en nuestro planeta.

A la doctora Souza Saldívar le gusta recordar qué pasaba en la ciencia y la tecnología en los años cercanos a su nacimiento: “En 1958 estaba naciendo la biología molecular, el conocimiento sobre la estructura del DNA era incipiente. Ahora sabemos que el DNA es donde está guardada toda la información que dice quiénes somos y contiene toda una serie de instrucciones para hacer un bebé”.

El año en que nació también fue el Año Geofísico Internacional, eso hizo que los investigadores que querían saber cómo era el planeta, cómo funcionaba el mar, desarrollaran investigaciones a pesar de la Guerra Fría. En los últimos meses de 1957 los rusos pusieron en órbita dos satélites, el Sputnik 1 y 2. Al empezar el año 1958, los Estados Unidos orbitaron su primer satélite, el Explorer 1. Fue gracias a estos desarrollos tecnológicos, y a otros satélites subsecuentes, que se recabaron datos para hacer el primer mapa del planeta, revelando que la Tierra no es un elipsoide perfecto, sino que tiene una forma compleja denominada geoide. Hoy conocemos que hay zonas muy profundas en el mar y una montaña debajo de los hielos de la Antártida.

Cómo llegó a la ciencia

La científica mexicana, especializada en ecología evolutiva y microbiana, ha enfocado su investigación en entender las causas de la biodiversidad en microorganismos y cuáles son los procesos evolutivos, fisiológicos y ecológicos involucrados en su adaptación y diversificación.

A los 10 años recibió como regalo una enciclopedia Time Life, que tenía en la portada la doble hélice del DNA, “era la primera vez que yo veía la estructura de esa molécula. Y recuerdo que pensé ¿cómo es que algo tan simple, con solo cuatro letras, puede tener la información de todo lo que conozco y lo que no conozco? Ya sabía que había habido dinosaurios en la Tierra, que había bacterias, pero cómo una sola cosa podía tener todo. Y a resolver parte de esta pregunta he dedicado toda mi vida”.

Estudió la licenciatura en biología y maestría en ciencias en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, y sus estudios de doctorado en el Centro de Ecología (hoy Instituto de Ecología) de la misma universidad. Realizó una estancia postdoctoral en la Universidad de California, dentro del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva, en la ciudad de Irvine, Estados Unidos, con el doctor Richard Lenski. Realizó una segunda estancia posdoctoral en el Centro de Ecología Microbiana de la Universidad del Estado de Michigan, en los Estados Unidos

“A mi esposo, el doctor Luis Eguiarte Fruns, lo conocí en la Facultad, él es mi complemento cerebral y ha sido una gran suerte el poder trabajar juntos y hacer equipo. Nos casamos en 1984 y luego hicimos el doctorado, que es una de las cosas más difíciles que he hecho en mi vida, el doctorado fue en ecología e implicó estar dos meses en campo, andábamos enlodados todo el día y teníamos que sobrevivir a las arañas y a no dormir”.

La investigadora realizó su tesis sobre una bacteria que vive adentro de las raíces de los frijoles llamada Rhizobium, capaz de fijar el nitrógeno en el suelo. La fijación de nitrógeno es un proceso muy importante para la existencia de vida en este planeta. Es un proceso mediante el cual el nitrógeno del aire (sustancia inerte) se convierte en una sustancia asimilable por los seres vivos y puede ser incorporado por estos en diferentes moléculas y estructuras como proteínas y ácidos nucleicos.

En el doctorado aprendió ecología y en el posdoctorado trabajó en evolución experimental, es decir, poner bacterias en un frasco todos los días a que se comieran una fuente de azúcar, glucosa, de la cual había muy poquita, tenían que ser muy buenas aprovechando la poca azúcar; la que podía comer primero era la que evolucionaba. “Con este sistema de evolución, que lleva 31 años evolucionando en un frasquito, y doce copias, yo aprendí cómo entender la evolución”.


Las pozas de Cuatro Ciénegas, Coahuila, un sitio clave para entender el origen de la vida en nuestro planeta.

Las pozas de Cuatro Ciénegas, Coahuila, un sitio clave para entender el origen de la vida en nuestro planeta.
Fotografía: Shutterstock

Cómo llegó a Cuatro Ciénegas

En 1999, la NASA buscó al equipo de Valeria Souza y Luis Eguiarte para emprender un proyecto sobre la diversidad microbiana del Valle de Cuatro Ciénegas, Coahuila, el único lugar del planeta donde habita la mayor diversidad de bacterias de más de 3 mil 800 millones de años de antigüedad, es decir, es la clave para entender cómo surgió la vida en la Tierra y así comprender la evolución en Marte, pues se trata del lugar más parecido a ese planeta.

“Érase una vez el polvo cósmico acercándose a una estrella bebé, el Sol, entre choques y explosiones se empezaron a formar los planetas. Fue a golpazos, pegándose meteoritos y asteroides, los primeros ricos en metales y los segundos ricos en agua y compuestos de carbón, estaban chocando y se fueron formando los planetas. La Tierra se formó gracias a Tea, que era rica en agua y carbono y Terra que era rica en metales, juntas hicieron posible la combinación química que dio origen a la vida. Al principio la atmosfera era muy rica en nitrógeno y casi no había oxígeno, el mar llovió, estaba dentro de las rocas, salió de los volcanes. El agua estuvo en forma de vapor, luego se enfrío y se formaron charcos, luego charcos grandes y después mares someros”.

Existe una hipótesis que dice que probablemente en un charco como estos, nadie sabe cómo se originó la vida, cayó un asteroide e hizo un cráter. El golpe en la arcilla pudo provocar que se liberara el fosforo, necesario para la vida. El DNA está hecho de fósforo y la energía química que usamos está hecha de fosforo. Que era muy raro en la Tierra primitiva.

De acuerdo con la investigadora, hace 3 mil millones de años la Tierra y Marte tenían mares de la misma profundidad, pero Marte al ser más chico no pudo contener su atmósfera y por lo tanto no pudo contener su mar, pero los procesos iniciales, con la presencia de metano y azufre, dejaron su huella en ambos planetas.

“Entender cómo inició la vida y cómo se transformó la Tierra en un planeta azul es muy importante para NASA, y para todos, porque entonces el tener un planeta azul con oxígeno es una bioseñal clarísima, pero esa bioseñal tomó alrededor de 4 mil millones de años”.

Las bacterias que estudia Souza y su equipo de trabajo en Cuatro Ciénegas, lugar en el planeta donde existe menos fósforo, son las mismas que forman estromatolitos, una especie de estructuras con aspecto de piedra, que encierran el misterio del origen de la vida. “Por eso Cuatro Ciénegas es un gran laboratorio, es un modelo de astrobiología, porque el fósforo es raro en todos los planetas y aquí la vida lo arrancó de las piedras a la fuerza”.

Valeria Sousa es madre de dos adultos: Felipe, que nació a medio doctorado y ahora tiene 31 años. María, que nació a final del posdoctorado y ahora tiene 26 años. Le gusta la cerámica y la escultura, es maestra y artista a ratos. “Siempre pensando en nuevas ideas, eso es lo que te hace ser científico”.

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