Revista Energética. Abril 2026

rededor de Svalbard, hemos recolectado muestras de sedimento del fondo marino utilizando equipos especializados desplega- dos desde buques de investigación. Los dis- positivos de muestreo recuperan columnas de sedimento que conservan la estructura del hábitat microbiano. Cada capa puede contener comunidades diferentes según factores como la química del sedimento, la temperatura y la disponibilidad de gases. De regreso a bordo del barco, las muestras se preservan cuidadosamente y se preparan para su transporte. Muchos microbios de estas filtraciones son sensibles al oxígeno o a los cambios de temperatura, por lo que el manejo debe hacerse rápidamente y bajo condiciones controladas. Cuando termina la expedición, las muestras viajan hacia el sur, hasta Finlandia, donde comienza la siguien- te etapa de la investigación. Leyendo el plano genético En el laboratorio, se extrae material gené- tico directamente de los sedimentos. En lugar de aislar un organismo a la vez, se secuencia el ADN de toda la comunidad microbiana al mismo tiempo. Esta técnica se conoce como metagenómica. La secuen- ciación metagenómica permite reconstruir los genomas de organismos que nunca han sido cultivados en el laboratorio. A partir de estos, podemos identificar genes implica- dos en diferentes rutas metabólicas, inclui- das aquellas relacionadas con la produc- ción de hidrógeno. Un segundo método, llamado metatrans- criptómica, analiza las moléculas de ARN que los microbios producen cuando sus ge- nes están activos. El ARN revela qué proce- sos metabólicos están ocurriendo realmente en el ambiente en el momento del muestreo. Juntos, estos métodos permiten observar tanto el potencial como la actividad de las comunidades microbianas en los sedimen- tos de las filtraciones frías. Este trabajo genera enormes cantidades de datos de secuenciación. Las herramien- tas de bioinformática ayudan a ensamblar genomas, identificar enzimas y predecir redes metabólicas. Los investigadores bus- can en particular genes relacionados con el metabolismo del hidrógeno, como las enzi- mas llamadas hidrogenasas, que catalizan la formación de hidrógeno. Las versiones adaptadas al frío de estas enzimas son es- pecialmente interesantes, ya que podrían funcionar de manera eficiente a temperatu- ras en las que muchas enzimas industriales pierden sus cualidades. Del descubrimiento a la aplicación Encontrar microbios productores de hidró- geno es solo el primer paso. El siguiente de- safío es comprender cómo funcionan estos organismos y si sus sistemas biológicos pue- den utilizarse en aplicaciones prácticas. En el laboratorio se intenta cultivar algunos de estos microbios en el laboratorio bajo condiciones que imitan el ambiente de las filtraciones frías. Si se logra cultivarlos, los científicos pueden estudiar su metabolis- mo directamente y medir la producción de hidrógeno en condiciones controladas. Sin embargo, muchos microbios ambientales son difíciles de cultivar. Aquí es donde en- tran la biología molecular y la bioingeniería. Los genes identificados en microbios del Ár- tico pueden transferirse a organismos más fáciles de cultivar, como ciertas bacterias de laboratorio. Estos organismos actúan como plataformas biológicas donde los investiga- dores pueden probar si las nuevas enzimas funcionan fuera de su entorno original. Si el proceso funciona, estos microbios modifica- dos podrían producir hidrógeno en condi- ciones más fáciles de manejar en entornos industriales. El objetivo final no es reemplazar comple- tamente los métodos actuales de produc- ción de hidrógeno, sino ampliar las opciones disponibles. Los sistemas biológicos pueden ofrecer ventajas como el funcionamiento a bajas temperaturas, el uso de residuos orgá- nicos como materia prima o la integración en procesos de tratamiento de desechos. Aprendiendo de la naturaleza En este proyecto se combina la exploración científica con biología molecular moderna. Las expediciones al Ártico nos permiten acce- der a ecosistemas únicos, donde la evolución ha moldeado la vida microbiana de formas sorprendentes. Las tecnologías de secuen- ciación permiten leer la información genética oculta en esos ambientes. La bioinformática y los experimentos de laboratorio transforman ese conocimiento en comprensión práctica. La naturaleza lleva miles de millones de años experimentando con soluciones bio- químicas. Los microbios han desarrollado enzimas capaces de realizar reacciones com- plejas con gran eficiencia. Estamos apenas comenzando a comprender la diversidad de estos sistemas biológicos. Las filtraciones frías del océano Ártico podrían contener pis- tas sobre nuevas formas de producir hidró- geno de manera más limpia y sostenible. Por ahora, el trabajo continúa en labo- ratorios y buques de investigación, donde núcleos de sedimento, secuencias de ADN y cultivos microbianos van revelando poco a poco las capacidades de los habitantes más pequeños de nuestro planeta. Este proyecto forma parte de una nueva ini- ciativa de investigación financiada por el pro- grama H 2 FUTURE de la Universidad de Oulu, en Finlandia, un programa que promueve el desarrollo de nuevas tecnologías relaciona- das con el hidrógeno. El proyecto está a cargo del Dr. Juan Galarza, ecólogo molecular ◉ Núcleos de sedimento marino tomado como muestra para desarrollar la investigación. hidrógeno renovable 73 ENERGÉTICA XXI · 255 · ABR 26