En plena ola de frío puede resultar reconfortante tratar sobre la increíble resistencia al calor de algunos seres vivos. Determinadas arqueobacterias proliferan a altas temperaturas en surgencias geotérmicas y en los respiraderos hidrotermales del fondo marino, donde la presión hidrostática permite que el agua alcance temperaturas muy por encima de los 100 ºC. El récord lo ostentaba la cepa 121 de Geogemma barossii, así llamada porque fue capaz de duplicar su población mientras permanecía durante 24 h en un autoclave a 121°C. Más recientemente, se descubrió en chimeneas hidrotermales del golfo de California otra arqueobacteria, Methanopyrus kandleri, capaz de reproducirse a 122°C.

Es impensable para los eucariotas[1] sobrevivir en estas condiciones. La temperatura regula el metabolismo, influye en el pH, la actividad enzimática y las propiedades de las membranas. A partir de un cierto punto, las proteínas se desnaturalizan y pierden su estructura tridimensional. Por esto, los eucariotas, y particularmente los animales, tienen límites mucho más bajos de resistencia al calor.

Es cierto que los tardígrados, cuando entran en criptobiosis, sobreviven a temperaturas de 150°C, pero se trata de estados de resistencia que implican una casi completa deshidratación (solo mantienen el 3% del agua corporal). En condiciones normales no se diferencian demasiado de otros animales frente al calor. Para encontrar a los campeones en este terreno volveremos a los respiraderos hidrotermales y a los desiertos. El anélido poliqueto Alvinella pompejana, descubierto en 1980 cerca de las islas Galápagos (Figura 1), vive en tubos adheridos a las paredes de las chimeneas hidrotermales. Su cuerpo está recubierto por una gruesa capa de mucus que funciona como aislante térmico y proporciona alojamiento a bacterias simbióticas que constituyen su alimento. Alvinella genera dentro del tubo una corriente de agua que incorpora fluido caliente del manantial, rico en sulfuro, y se mezcla con agua fría y oxigenada, nutriendo así a sus bacterias. Se ha descrito que el gusano soporta en su base temperaturas de 60°C, que podrían llegar a los 80°C según otras estimaciones. En el resto del cuerpo la temperatura es menor (40-50°C), pero Alvinella es, de momento, el animal que soporta mayores temperaturas de forma sostenida.

En el medio terrestre existe una cierta competencia entre dos especies de hormigas por ostentar el título de campeona de la termorresistencia. Se trata de la hormiga plateada del Sahara (Cataglyphis bombycina) y la hormiga roja del desierto de Australia (Melophorus bagoti) (Figura 1). Esta última probablemente supera a su congénere africana, y su afición al calor es especialmente llamativa. Las hormigas rojas salen a buscar alimento cuando la temperatura del suelo llega a los 56°C y la del aire alcanza los 43.9°C. Sin embargo, las hormigas cesan completamente su actividad recolectora durante el invierno austral y parte de la primavera. Se ha descrito que continúan buscando alimento cuando el suelo alcanza los 70°C y el aire, a la altura de la hormiga, supera los 50°C. Estas hormigas solo alcanzan el pico de actividad cuando su temperatura corporal es de 46°C. Se ha comprobado en laboratorio que sobreviven tras pasar una hora a 54°C y que la máxima temperatura corporal que soportan es de 56,7°C.

Como hemos dicho, las proteínas son muy sensibles al calor y suelen perder funcionalidad a partir de los 45°C, temperaturas que no soportan la mayoría de los insectos. ¿Cómo se adaptan estas hormigas? Las proteínas de choque térmico (HSP por heat shock proteins) se encuentran en todos los seres vivos y se sintetizan en respuesta al estrés celular, sea térmico o de otros tipos. Su función es la protección y reparación de proteínas, evitando su desnaturalización. A diferencia de otros organismos, en las hormigas del desierto las HSP se producen de forma permanente, y no como consecuencia del estrés térmico. Otras adaptaciones son unas patas largas que alejan el cuerpo de la superficie del suelo, hidrocarburos muy resistentes al calor sobre la cutícula y un desplazamiento muy rápido (hasta 1 m/s en Cataglyphis), generando un flujo de aire sobre el cuerpo que ayuda a disipar el calor.

El motivo de tratar aquí estos temas es que se acaba de descubrir un nuevo récord en la resistencia de los eucariotas al calor. Un equipo liderado por Ángela Oliverio, experta en organismos extremófilos de la Universidad de Syracuse (Nueva York), describe en BioRxiv las extraordinarias propiedades de una nueva especie de ameba (Incendiamoeba cascadensis) aislada en manantiales geotérmicos del Lassen Volcanic National Park de California. En estos manantiales, con temperaturas de 49-65°C, proliferan bacterias que son fagocitadas por una comunidad de amebas.

En cultivos de laboratorio se observó que Incendiamoeba se multiplicaba a 63°C, permanecía activa a 64°C, y solo empezaba a formar quistes por encima de los 66°C. Aunque estos quistes se expusieran a 70°C, las amebas volvían a su actividad al bajar la temperatura, pero no se recuperaban a temperaturas superiores. Otros experimentos mostraron que las amebas eran termófilas obligadas. A 40°C no eran capaces de reproducirse, y su temperatura óptima estaba entre los 55-57°C.

La comparación del genoma de Incendiamoeba con el de otras amebas no termófilas mostró, como era de esperar, un gran número de proteínas de choque térmico y otras encargadas de la reparación del ADN. En general, la resistencia de las proteínas de esta especie al calor se reveló muy superior a la de otras amebas.

Hasta ahora solo algunos hongos y algas rojas soportaban temperaturas cercanas a los 60°C, por lo que Incendiamoeba cascadensis ha extendido los límites de resistencia al calor de la vida eucariota hasta límites insospechados.

Referencias

Beryl Rappaport, H., Petek-Seoane, N.A., Tyml, T. et al. (2025). A geothermal amoeba sets a new upper temperature limit for eukaryotes. BioRxiv [preprint]. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.11.24.690213v1.

Nota:

[1] Los organismos con núcleo celular y orgánulos especializados, es decir, todos los seres vivos menos bacterias y arqueas.

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga.