La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, Ciencia y Cultura (UNESCO) recomienda la identificación, protección y preservación del patrimonio natural y cultural de valor excepcional para la humanidad. Para la UNESCO, el patrimonio natural incluye formaciones geológicas excepcionales con valor científico, de conservación o estético, como las cuevas, de las que es un ejemplo la Gruta de las Maravillas en Aracena, Huelva.

En la gestión de una cueva visitable, uno de los aspectos generalmente ignorado, o al que se presta escasa atención, es la colonización de las rocas y espeleotemas (estalactitas y estalagmitas) por microorganismos. Salvo algunos casos espectaculares, que trascienden a los medios de comunicación, como el brote de hongos producido en la cueva de Lascaux (Francia) o la invasión de bacterias en la Sala de Polícromos de la cueva de Altamira, la microbiología de cuevas españolas y europeas ha sido poco investigada. El conocimiento de la presencia de microorganismos en una cueva y las vías de dispersión de éstos son necesarios a la hora de establecer una política de conservación y de prevención de invasiones microbianas en las cuevas.

La colonización microbiana de una cueva es un proceso natural. Las cuevas, aún sin descubrir ni expuestas a las visitas, ya se encuentran colonizadas por microorganismos. Durante milenios, estas cavidades subterráneas han mantenido un delicado equilibrio entre microorganismos y animales cavernícolas autóctonos, que se rompe tan pronto como se elimina la barrera que aislaba la cueva del exterior y se producen las visitas.

La visita a una cueva origina una serie de impactos perjudiciales. Aparte de los que se producen sobre el microclima y la geoquímica de la cueva, las visitas tienen una decidida influencia en las comunidades microbianas. Ello se debe al aporte de materia orgánica que se introduce en el calzado de los visitantes, las fibras de tejidos y cabellos que se desprenden durante la visita, o los residuos que se abandonan en la cueva. Este aporte de materia orgánica, ajena a la propia cueva, da lugar a la colonización de microorganismos, no inicialmente presentes e inviables en cuevas oligotróficas con bajos niveles de contaminación, que alteran el ecosistema y ejercen una enorme presión sobre los microorganismos colonizadores originales, pudiendo llegar a desplazarlos.

Una de las técnicas empleadas en la gestión de las cuevas visitables son los estudios de aerobiología, que permite determinar la existencia bacterias y hongos en el aire. El conocimiento de estos y su identificación son de gran importancia para poder controlar la aparición de un posible brote microbiano.

Producción de sustancias bioactivas

En el proyecto de investigación de excelencia de la Junta de Andalucía, RMN 5137, titulado “Observatorio microbiológico de cuevas visitables: evaluación y control de comunidades fúngicas en cuevas sometidas al impacto de actividades turísticas” se propuso la creación de un Observatorio Microbiológico de Cuevas, donde a través de un estudio de las aerobiología de algunas cuevas andaluzas, se pudiera controlar los microorganismos presentes en el ecosistema, y poder detectar a tiempo aquellos brotes que pudieran comprometer la integridad de la cueva y sus pinturas rupestres, en el caso que las tuviera.

En los tres años de proyecto se visitaron y muestrearon, a lo largo de las cuatro estaciones del año, el aire de la Cueva de Ardales y Cueva del Tesoro en la provincia de Málaga y la Gruta de las Maravillas en Aracena, Huelva. Se aislaron un elevado número de bacterias y hongos, que fueron identificados a nivel de género y especie. Sin embargo unas pocas especies de bacterias y hongos resultaron ser desconocidas y nuevas para la ciencia. Entre ellas se encontraba una bacteria que describimos como Bacillus onubensis, por haber sido inicialmente aislada del aire de la Gruta de las Maravillas, aunque posteriormente también se encontró en el aire de la Cueva del Tesoro, lo que demostraría su distribución por las cuevas andaluzas.

El interés en conocer las nuevas especies de microorganismos que pueblan el planeta radica en la posible producción de sustancias bioactivas (antibióticos, antifúngicos, antitumorales, etc.).

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), existe una seria falta de nuevos antibióticos en desarrollo para combatir la creciente amenaza de la resistencia a los antimicrobianos y hay una necesidad urgente de más inversión en investigación y desarrollo para combatir las infecciones resistentes a antibióticos. La búsqueda de nuevos antibióticos se centró inicialmente en el siglo XX con la producción de compuestos bioactivos por microorganismos del suelo. Posteriormente se dirigieron las investigaciones hacia los microorganismos marinos. Sin embargo, existe en la biosfera un nicho poco explorado y con prometedores resultados: los ambientes subterráneos. Las minas y cuevas son un excelente reservorio de nuevas especies de bacterias y hongos y de algunas de ellas ya se han obtenido antibióticos de interés.

En los últimos años, el grupo de investigación Microbiología Ambiental y Patrimonio Cultural del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla ha descrito un total de 22 nuevas especies de bacterias y 5 de hongos, entre ellos Aspergillus baeticus, aislado también de la Gruta de las Maravillas en el año 2012. La gran mayoría de ellas aisladas de ambientes subterráneos. Actualmente el grupo de investigación se encuentra en el proceso de aislamiento y estudio de microorganismos de cuevas y minas del sur de la Península Ibérica con potencial producción de compuestos bioactivos.

Nuestro planeta está colonizado por microorganismos y las cuevas no son una excepción. La gran adaptabilidad de los microorganismos permite que estos se desarrollen en todos los ambientes, incluyendo los subterráneos. Las cuevas y minas suelen ser las puertas de acceso más comunes al mundo subterráneo. Desde milenios una gran variedad de microorganismos colonizan los diferentes nichos de una cueva; un ecosistema importante para la búsqueda de actividad microbiana, ya que albergan interesantes formaciones geológicas y diferentes tipos de minerales.

El estudio de la diversidad microbiana es importante por muchas razones, pero quizás una de ellas es que las cuevas pueden ser fuentes potenciales de nuevos microorganismos productores de compuestos bioactivos de interés médico e incluso de microorganismos patógenos.

En los últimos años, en el marco de un proyecto financiado por la Consejería de Innovación de la Junta de Andalucía, en el 'Observatorio microbiológico de cuevas visitables: evaluación y control de comunidades fúngicas en cuevas sometidas al impacto de actividades turísticas' se están estudiando varias cuevas andaluzas. Entre ellas se encuentra la Cueva del Tesoro, en el Rincón de la Victoria. Esta cueva, al igual que otras muchas con actividad turística, presentan en sus paredes extensas zonas de color verde debidas a las colonizaciones de cianobacterias y algas, microorganismos fototróficos cuyo crecimiento está inducido por la iluminación con luz artificial. El Ayuntamiento del Rincón de la Victoria ha firmado un convenio con el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, para el estudio de este tipo de contaminación biológica y para evaluar los métodos de limpieza que se puedan aplicar en la cueva.

Tras los estudios efectuados, la cueva se ha revelado como un yacimiento de nuevas especies para la ciencia, ya que alberga una gran biodiversidad apenas explorada.

En 2012, investigadores del IRNAS y del Instituto de Biología del Suelo, de la República de Chequia, describieron dos nuevas especies de hongos, aislados de la Cueva del Tesoro, Aspergillus thesauricus y Aspergillus baeticus. Aspergillus baeticus, también se ha encontrado en la Gruta de las Maravillas, en Aracena. Se continúan los estudios de los hongos presentes en esta cueva y existe la posibilidad de describir otras especies nuevas.

Respecto a las bacterias, tres están siendo estudiadas y se describirán como especies nuevas en un futuro próximo. Las cepas fueron ya depositadas en colecciones de bacterias europeas y tentativamente han sido descritas como Acinetobacter thesauricus, Bacillus thesauricus y Paracoccus speluncae. Probablemente con una mayor dedicación a los estudios taxonómicos podrían aislarse nuevas especies de bacterias en la Cueva del Tesoro.

En el estudio financiado por el Ayuntamiento de Rincón de la Victoria observamos que las comunidades fototróficas, que coloreaban de verde las paredes, presentaban algunas características dignas de estudio. Estas comunidades estaban compuestas principalmente por cianobacterias (Chroococcidiopsis sp., Nostoc sp., Phormidium sp., etc.), algas verdes (Friedmannia sp., Chlorella sp., etc.), algas rojas (Cyanidium sp.) y musgos.

Algunas de estas algas, verdes o rojas, aparecían parasitadas por virus mientras que las cianobacterias aparentemente no lo estaban. Esto planteó un tema interesante de investigación, ya que en la literatura científica se describen los virus de algas como parásitos obligados, muy específicos y a menudo importantes agentes de mortalidad. Se ha publicado que no parece que estos virus sean capaces de infectar a distintas especies de algas, por lo que la mayoría de virus, si no todos, serian específicos para una única especie de alga. En nuestro caso hemos observado que los virus parasitaban tanto a Friedmannia como a Cyanidium, lo que añadía un gran interés a nuestro hallazgo y animaba a continuar con esta investigación. En una reciente publicación sobre los virus de algas se afirmaba que para cubrir las lagunas existentes en el conocimiento de la estacionalidad y persistencia de estos virus, era necesario investigar los reservorios ambientales de algas, por lo que la Cueva del Tesoro se constituye en un reservorio interesante para la investigación de virus desconocidos de algas.

Ya en el año 1996, nuestro grupo publicó que algunos monumentos albergaban especies que debían preservarse para proteger la biodiversidad y se describía la situación de algunas especies de cianobacterias, líquenes y musgos en conjuntos arqueológicos, al aire libre, del sur y noreste de España. Nuestro principal argumento era que tales monumentos constituían nichos donde algunas especies encontraban refugio en hábitats amenazados. Hoy día podemos aplicar estos mismos criterios a las cuevas y a su colonización biológica.

Si se llevara a cabo la total eliminación y limpieza de las comunidades fototróficas de la Cueva del Tesoro, ello podría poner en peligro la conservación de la diversidad, debido a las relaciones existentes entre los distintos tipos de microorganismos, y evitaría que pudieran llevarse a cabo otras investigaciones posteriores. Por ello proponemos declarar la Cueva del Tesoro como un reservorio de diversidad biológica y alentar a los investigadores para que lleven a cabo sus estudios taxonómicos sobre diversos microorganismos en esta cueva tan interesante. Aunque existe arte rupestre en la cueva, se puede conciliar la conservación de la biodiversidad con la de las pinturas, estableciéndose zonas de biodiversidad lejos del arte rupestre y al mismo tiempo manteniendo una estrecha vigilancia sobre las condiciones ambientales de la cueva y controlando la posible dispersión de microorganismos.