Descubren microorganismos de hace 4.000 millones de años
Las bacterias identificadas en las columnas de los
respiraderos de las profundidades marinas serían formas de vida microscópicas
que los científicos ni siquiera sabían que existían: las mismas provienen del
agua de mar circundante y no de los respiraderos hidrotermales, algo que podría
explicar cómo algunas de las formas de vida más antiguas del océano, que existen
desde hace más de 4 mil millones de años, evolucionaron y se extendieron.
Un equipo de investigadores liderado por el
Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen, Alemania, ha
descubierto una variedad desconocida de bacteria que es capaz de prosperar y
expandirse a partir de las mismas “nubes humeantes” que se propagan desde los
respiradores hidrotermales y el agua de mar contigua, en las profundidades
extremas de los océanos. Estas bacterias podrían ser parientes lejanos de las
primeras formas de vida que se desarrollaron en la Tierra primitiva.
En el fondo de los océanos, cerca de los límites de
las placas tectónicas, fluidos calientes se elevan desde los denominados
respiraderos hidrotermales, grietas o fisuras volcánicas en el lecho marino que
liberan emanaciones de los volcanes submarinos. Estas áreas, caracterizadas por
una intensa actividad química, están relacionadas con el origen de la vida en
la Tierra. Los fluidos gaseosos que se liberan carecen de oxígeno y contienen
grandes cantidades de metales como hierro, manganeso o cobre. En algunos casos
pueden transportar sulfuros, metano e hidrógeno.
Al mezclarse con el agua de mar que los rodea,
prácticamente congelada y que dispone de oxígeno, se crean enormes columnas
compuestas de partículas de sulfuro metálico, similares al humo que conocemos
en la superficie terrestre. Las columnas de “nubes humeantes” se elevan desde
el lecho marino y viajan a miles de kilómetros de su fuente. En esas mismas
columnas, los científicos han descubierto formas de vida microscópicas hasta
hoy desconocidas.
Según el nuevo estudio, publicado recientemente en
la revista Nature Microbiology, una especie de Sulfurimonas, un género
bacteriano que domina las comunidades microbianas en las profundidades del
océano, no se desarrolla en los mismos respiraderos hidrotermales como otras
variedades previamente estudiadas, sino en las propias columnas de humo que
despiden los respiraderos y en el agua de mar que las circunda, en condiciones
que hasta el momento se creían escasamente propicias para la vida.
La nueva variedad identificada se denomina U
Sulfurimonas pluma, siendo globalmente abundante y activa en las columnas de
humo, desde las cuales se expande hacia el agua de mar. En comparación con
otras especies similares, U Sulfurimonas pluma tiene un genoma reducido y un
metabolismo basado en el hidrógeno como fuente de energía. El desarrollo de un
nicho único por parte de esta variedad bacteriana, en las columnas de humo de
los respiraderos hidrotermales, sugiere un papel poco apreciado hasta hoy en el
desarrollo de la vida en las profundidades del océano.
“Creemos que
las columnas de humo no solo dispersan a los microorganismos alejándolos de los
respiraderos hidrotermales, sino que también podrían conectar ecológicamente el
océano abierto con los hábitats del fondo marino”, destacó en una nota de
prensa el científico Massimiliano Molari, autor principal del nuevo estudio.
“El análisis filogenético realizado sugiere que U Sulfurimonas pluma podría
haber derivado de un ancestro asociado a un respiradero hidrotermal, que
adquirió una mayor tolerancia al oxígeno y luego se extendió por los océanos”,
agregó.
Este descubrimiento, concretado luego de una
compleja campaña de investigación y muestreo en respiraderos hidrotermales y
columnas de humo ubicadas en el Ártico Central y Sur, incluso a más de 2.500
metros de profundidad, podría modificar algunos conceptos relacionados con el
origen de la vida en la Tierra primitiva.
Al parecer, algunas especies microbianas como U
Sulfurimonas pluma podrían haber prosperado desde hace 4 mil millones de años
en las propias emanaciones generadas por los volcanes submarinos,
desperdigándose desde allí hacia otros sectores del océano, y no quedar
confinadas únicamente en los respiraderos hidrotermales.
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