Prevalencia de especies de Bacillus en el patrimonio cultural lítico de la iglesia rupestre de Santa Lucía alle Malve

Un mundo oculto dentro de una antigua iglesia de piedra

Los visitantes de la iglesia excavada en la roca de Santa Lucía alle Malve en Matera, sur de Italia, suelen sentirse atraídos por sus frescos centenarios y su arquitectura cavernosa. Sin embargo, justo debajo de la pintura descascarillada y la caliza erosionada se esconde un bullicioso e invisible mundo de bacterias. Este estudio abre una ventana a esa vida oculta, mostrando cómo un pequeño número de microbios resistentes moldea silenciosamente el destino de este monumento incluido en la UNESCO: a veces amenazando su superficie y otras veces potencialmente contribuyendo a protegerla.

Una ciudad de piedra tallada en un acantilado

Santa Lucía alle Malve forma parte del famoso paisaje rupestre de Matera, donde casas e iglesias fueron excavadas directamente en suaves acantilados de caliza. Las paredes interiores de la iglesia están decoradas con pinturas frágiles, pero también presentan vetas de decoloración, musgo, algas y otras señales de deterioro. Al estar el edificio completamente tallado en la roca, con poca luz solar directa y humedad persistente filtrándose a través de la piedra, ofrece un refugio estable, fresco y húmedo para los microorganismos. Hasta ahora, nadie había cartografiado en detalle qué bacterias habitan realmente estas superficies interiores de piedra, a pesar de que comprender estas comunidades es crucial para preservar las obras que recubren y, en ocasiones, deterioran.

Lectura de la huella microbiana

Los investigadores abordaron el problema desde dos direcciones. Primero, recogieron pequeñas raspaduras y frotis de cuatro puntos de las paredes interiores de la iglesia y utilizaron métodos basados en ADN para leer los “códigos de barras” bacterianos presentes en cada muestra. Esta encuesta metagenómica mostró un dominio abrumador de un grupo bacteriano: Bacillota, y en especial del género Bacillus. Más del 99 % de las lecturas genéticas pertenecían a este grupo, detectándose solo un puñado de otras bacterias. En segundo lugar, el equipo cultivó bacterias vivas a partir de las muestras en el laboratorio y examinó sus formas, comportamientos y secuencias genéticas. Se aislaron y estudiaron en profundidad siete cepas representativas, revelando que casi todas eran parientes próximos dentro de dos clústeres: el grupo Bacillus cereus y el grupo Bacillus licheniformis.

Mismas genes, diferentes personalidades

A primera vista, estas cepas de Bacillus que habitan las paredes parecen muy similares genéticamente; varias comparten secuencias casi idénticas en un gen marcador estándar utilizado para su identificación. Sin embargo, al inspeccionarlas más de cerca, cada cepa se comporta de forma algo distinta. Los científicos evaluaron cómo se desplazan, qué fuentes de alimento utilizan, qué enzimas producen y si son capaces de formar esporas duras y latentes. A pesar de su ADN casi coincidente, las cepas mostraron “personalidades” diferenciadas en estas pruebas. Esto sugiere que la superficie de la piedra alberga una comunidad estrecha en variedad genética pero rica en diversidad funcional, capaz de llevar a cabo muchas reacciones químicas distintas que pueden influir en cómo envejecen la roca y los frescos con el tiempo.

Asesinos inesperados de insectos y rastros humanos

Entre los aislados, dos llamaron la atención: producían diminutos cristales de proteína junto a sus esporas, una característica de Bacillus thuringiensis, una bacteria ampliamente utilizada como insecticida natural. Estos cristales contienen proteínas capaces de matar a determinadas larvas de insectos, por lo que la presencia de tales cepas en el interior poco iluminado y relativamente pobre en insectos de la iglesia resulta sorprendente. Su descubrimiento respalda la idea de que estas bacterias pueden tener estilos de vida alternativos, posiblemente viviendo en asociación con plantas u otros organismos en lugar de depender únicamente de insectos. Otra especie aislada, Staphylococcus warneri, es más conocida como un habitante inofensivo de la piel humana. Su aparición en las superficies de piedra sugiere una “huella” microbiana dejada por los visitantes, mostrando que el turismo remodela sutilmente a los residentes microscópicos de la iglesia.

Qué significa esto para la protección del pasado

Para los no especialistas preocupados por la seguridad de visitar el lugar, los hallazgos son tranquilizadores: la mezcla bacteriana en las paredes no indica riesgos sanitarios graves para los turistas. Para los conservadores, sin embargo, la imagen es más compleja. El dominio de especies formadoras de esporas del género Bacillus ayuda a explicar por qué los microbios persisten con tanta tenacidad en el duro ambiente pétreo, y sus rasgos variados sugieren que podrían contribuir tanto al daño superficial lento como, en condiciones adecuadas, a estabilizar la piedra mediante la formación de capas minerales protectoras. Al mostrar exactamente qué microbios están presentes y cómo se comportan, este estudio sienta las bases esenciales para estrategias futuras que puedan aprovechar bacterias beneficiosas, limitar las nocivas y proteger mejor las delicadas obras de Santa Lucía alle Malve para las generaciones venideras.

Cita: Santacroce, M., Baranek, J., Adamski, Z. et al. Prevalence of Bacillus species in the lytic cultural heritage of Santa Lucia alle Malve Rupestrian Church. Sci Rep 16, 12992 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41655-4

Palabras clave: microbiología del patrimonio cultural, biodeterioro de piedra, comunidades de Bacillus, iglesias excavadas en la roca, bioprotección de monumentos