Valeria Souza, investigadora del Instituto de Ecología de la UNAM, estudia la biodiversidad y evolución de microorganismos antiguos. Ha dedicado 23 años de su vida a entender y proteger la riqueza de las pozas de Cuatro Ciénegas (Norte de México), abundantes en estromatolitos. Ahora se ha embarcado en un proyecto en la Antártida chilena para analizar el microbioma como bioindicador del Antropoceno, en concreto del calentamiento global y del agujero de la capa de ozono
De niña, Valeria Souza (Ciudad de México, 1958) podía pasar horas agachada en el jardín tratando de entender el laborioso lleva y trae de las hormigas. Le fascinaba la biodiversidad, la que habitaba en su fértil imaginación infantil, como las hadas, que buscaba siempre que se adentraba en un bosque, y la que de verdad vivía en el mar cuando iba a nadar. Ha recorrido el camino hasta llegar a su especialidad, ecología evolutiva microbiana, en pos de una pregunta que se planteó a los 10 años: “¿Cómo el ADN, siendo tan simple, contiene todo lo vivo?”. Le surgió al leer el capítulo que su colección Time-Life dedicaba a esa fascinante estructura de doble hélice, descubierta y descrita por primera vez en 1953 por James Watson y Francis Crick.
“Desde ese momento decidí dedicar mi vida a entender los secretos… No de las hormigas, las hadas o los peces, sino del ADN”, recuerda. En la carrera (biología), la maestría (en genética) y el doctorado (en ecología), cursados en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). “Encontré que las respuestas estaban más bien en la ecología y la evolución. Lo que la llevó a realizar dos 2 post-doc con Richard Lenski, en evolución, uno en la Universidad de California en Irvine y otro en la Universidad Estatal de Michigan. Lenski es conocido por su experimento a largo plazo de la evolución del Escherichia coli, E. coli, en marcha desde 1988.
“Yo fui secretaria académica de mi instituto de investigación no porque el poder me gustara en particular, sino por vocación de servicio a mi comunidad. Creo que esa distinción es importante.”
“Desde el doctorado descubrí que, trabajando con bacterias, la traducción entre el ADN y el organismo era más directa; esto funcionaba más claramente con especies modelo como Rhizobium asociado a frijoles (mi tesis de doctorado), o con Escherichia coli, asociado a animales silvestres”, cuenta Souza. Hasta que en 1999 fue invitada por la NASA a investigar en Cuatro Ciénegas en Coahuila, al Norte de México: un conjunto de unas 200 pequeñas pozas naturales que forman un modelo astrobiológico de la Tierra primitiva, debido en parte a la riqueza de estromatolitos. “Los estromatolitos son las evidencias fósiles más antiguas del planeta”, aclara la científica. Datan de hace 3.600 millones de años. “Los actuales consisten en comunidades complejas de bacterias donde básicamente coexisten todos los metabolismos conocidos, por lo que suponemos que es ahí donde evolucionaron los ciclos biogeoquímicos que gobiernan al planeta”, expone.
La investigadora del Instituto de Ecología de la UNAM inició el proyecto en 2000, pensando que Cuatro Ciénegas, al ser un sistema muy pobre en fósforo, iba a ser simple. “Los microorganismos no se ven, y los que podemos cultivar son solo una pequeñísima muestra de todo lo que hay”, comenta Souza. Aún cultivando colonias bacterianas en cajas Petri, desde el principio fue evidente que la diversidad era tan impresionante que, para hacer ecología evolutiva de estas comunidades, hubo que extraer el ADN ambiental. Dice que durante el proceso aprendió, junto con sus colegas y alumnos, ecología molecular, bioinformática, genómica y metagenómica. Concluyeron que Cuatro Ciénegas no era sólo un símil de Tierra primitiva “sino una verdadera máquina del tiempo, donde la vida ancestral se aisló y evolucionó, manteniendo las funciones del mar ancestral”, subraya.
“Para mí la verdadera fuerza transformadora de la sociedad son los adolescentes de bachillerato, de 15 a 18 años; ya tienen la edad para entender problemas complejos así como la energía para tomar cartas en el asunto.”
Su trabajo la llevó a ingresar como miembro extranjero honorario de la Academia Estadounidense de Ciencias y Artes, en 2019. La acompañó su madre (fue su último viaje), junto con su esposo, el doctor Luis Eguiarte, con quien trabaja habitualmente (recibió la misma distinción en 2020), y sus hijos. Souza destaca lo orgullosa que se sintió su mamá y la importancia del galardón para poner en valor Cuatro Ciénegas, ayudando así a su conservación. Este “paraíso diverso”, como lo llama, está gravemente amenazado por la sobre-explotación de los acuíferos y la desecación del humedal para el cultivo de alfalfa.
“El que los chicos de Cuatro Ciénegas sean el ejemplo mexicano del Protocolo de Nagoya es muy emocionante. ¡El que uno de los chicos que eduqué en 2004 ahora sea doctor en biotecnología y líder de este proyecto es aún más!”
Souza dijo adiós a Cuatro Ciénegas en marzo de 2023, “para darle el poder de la conservación a los dueños de la tierra”, argumenta. La revista Nature tituló: “El amenazado oasis mexicano pierde a su principal investigador y protector: ¿sobrevivirá?”. Mientras, ella se ha zambullido ya en el Mar del futuro. “Tenemos un proyecto en el final del mundo, en el extremo sur de Chile, en el canal de Magallanes, donde estamos, junto con el CEQUA (Centro de Estudios del Cuaternario Fuego-Patagonia y Antártica), en Punta Arenas, estudiando el microbioma de la superficie de dos especies de pingüinos, dos mamíferos marinos (la ballena jorobada y el lobo marino), dos peces, dos crustáceos y el sargazo, como bioindicador del Antropoceno, en particular el calentamiento global y del hoyo de ozono, que ha crecido de manera alarmante en los últimos cuatro años”, concreta. Está financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo chilena.
“Entender el mar del pasado nos ha permitido deducir que el actual está enfermo, porque tiene roto el ciclo del nitrógeno”, explica Souza. Su investigación trata de repararlo mediante consorcios microbianos que tengan los genes que procesan los diferentes pasos del ciclo, hasta sacarlo como gas di-nitrógeno (N2), que es un gas muy estable, y no dejarlo como óxido nitroso (N2O) o óxido nítrico (NO), que son muy reactivos y destruyen la capa de ozono, o como nitratos que eutroficen los cuerpos de agua. Los científicos están en el punto de ver si camarones en cultivos en México crecen bien con dicho consorcio bacteriano, y si éste es capaz de evitarles enfermedades. “Si funciona, podemos limpiar el mar empezando con las granjas camaroneras”, avanza.
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