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| Vida en entornos hipersalinos sin luz ni oxígeno Alberto González Fairén |
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 l primer
estudio de los volcanes submarinos del Golfo de México ha descubierto
que la vida microbiana es abundante en ellos. Las zonas estudiadas
han incluido agrupaciones de pequeños volcanes submarinos,
que expulsan barro, hidrocarburos, salmueras y gases a temperaturas
próximas a 50º C, capaces de proveer energía para
el sostenimiento de ecosistemas hipersalinos, aislados de la luz solar
y sin oxígeno (Figura 1). Para acceder hasta las zonas de estudio
y muestreo, el grupo de Samantha Joye, de la Universidad de Georgia
(EEUU) se sumergió hasta 600 metros de profundidad en dos puntos
separados por 120 km en el Golfo de México. Allí descubrieron
volcanes activos con columnas de metano de cientos de metros de altura
emergiendo desde fuentes hidrotermales. También encontraron
volcanes inactivos con las calderas llenas de azufre y exudados bacterianos
rojizos, formados por la acumulación de fluidos de alta salinidad
y densidad que ascienden desde el interior de la corteza junto con
hidrocarburos y gases, formando domos de sal; estas salmueras no se
mezclan con el agua del fondo marino que las cubre (Figura 2). Los
tapetes microbianos que habitan en ambos entornos son muy diferentes
entre sí, y más diferentes aún de las comunidades
que habitan el océano a su alrededor. La reducción de
sulfato es notablemente superior en la salmuera del volcán
inactivo, mientras que la producción de metano es mucho mayor
en el volcán activo. Además, el metano está enriquecido
en 13C, lo que indica que tiene un origen biológico. En ambos
ecosistemas, la abundancia microbiana es 100 veces superior a la del
agua oceánica inmediatamente circundante. |
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| Las comunidades bacterianas analizadas han de tener
una gran capacidad de adaptación al cambio, ya que las condiciones
en los volcanes submarinos cambian enormemente en pequeños
intervalos temporales (incluso días) en función de la
actividad volcánica. Además, la vida activa de un volcán
submarino es muy corta, de sólo algunas decenas de miles de
años. En las dos estructuras geológicas analizadas,
la distribución y magnitud de los procesos metabólicos
ha resultado ser única, como resultado de diferencias en estrés
osmótico, limitaciones en elementos traza, geoquímica
ambiental e intensidad y frecuencia de las emisiones de fluidos, así
como por el diferente aporte de materia orgánica disuelta proveniente
del interior de la corteza. El grupo de Joye detectó actividad
microbiana en las muestras recogidas a mayor profundidad, lo que sugiere
una continuidad entre los hábitats del fondo oceánico
y la biosfera subterránea (más información click
aquí). El estudio, publicado en abril de 2009, hace pensar
inmediatamente en la posibilidad de que entornos similares hayan podido
ofrecer nichos para la vida en la Tierra primitiva, o en el fondo
de los océanos de Europa. También en abril se publicaron los resultados de una investigación llevada a cabo en la Antártida, y en la que se detallan las características de un ecosistema subglacial acuático anóxico, sin luz, a -10º C y con una concentración de sales cuatro veces superior a la de los océanos de la Tierra. El ecosistema está en funcionamiento bajo el glaciar Taylor, en los Valles Secos, desde hace entre 1,5 y 4 millones de años (Figura 3). El equipo de Jill Mikucki, de la Universidad de Harvard, ha estudiado las “cataratas de sangre”, un afloramiento congelado de agua subglacial de color rojizo conocido desde 1911 (Figura 4). La coloración se había atribuido históricamente a la presencia de algas rojas habitando bajo el hielo. El grupo de Mikucki ha conseguido tomar muestras de agua líquida recién aflorada, lo que les ha permitido demostrar que se trata de una masa de agua oceánica atrapada bajo el hielo desde el Plioceno, y que su color se debe en realidad a la oxidación del agua rica en hierro y azufre. El lago subglacial se encuentra a 1,5 kilómetros de profundidad, tiene 4 kilómetros de largo por 400 metros de ancho y una profundidad indeterminada, y se mantiene líquido gracias a su elevada salinidad. |
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| Las comunidades microbianas que lo habitan han permanecido activas desde la formación del lago, sin aportes externos de nutrientes o energía. Las aguas son ricas en sulfatos, pero la concentración de sulfuros es pequeña, lo que parece indicar que no hay un metabolismo activo capaz de reducir el sulfato a sulfuro. El grupo de Mikucki ha propuesto que el ciclo del azufre es catalizado por el hierro, que sería el aceptor final de electrones, lo que explicaría porqué la producción de sulfuro es limitada. En el pH circumneutral del lago subglacial conviven autótrofos y heterótrofos, generando un ecosistema que puede servir para aventurar la estructura de posibles comunidades microbianas en el fondo de los océanos de Europa. | ||||||||
| San Francisco (California), EEUU, 21 de Abril de 2009. |
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