domingo, 17 de marzo de 2013

Vida descubierta en las profundidades del mar

Microbios sobreviven en el hidrógeno y el dióxido de carbono de la corteza oceánica.

Corteza marina. Créditos: Derek Keats.

Por primera vez, los científicos han descubierto microbios que viven en el interior de la corteza oceánica de la Tierra -la oscura roca volcánica en el fondo del mar-. Esta corteza, de varios kilómetros de espesor cubre el 60% de la superficie del planeta-, es el mayor hábitat de la Tierra.

Los microbios que parecen sobrevivir en gran medida mediante el uso de hidrógeno, formado cuando el agua fluye a través de la roca rica en hierro, que convierte el dióxido de carbono en materia orgánica. Este proceso, conocido como quimiosíntesis, es distinta de la fotosíntesis, que utiliza la luz solar para el mismo propósito.

Quimiosíntesis también da vida a combustibles en otros lugares de aguas profundas tales como las chimeneas hidrotermales, pero que están restringidas a los bordes de las placas continentales. La corteza oceánica es mucho más grande. Si microbios similares se encuentran a lo largo de ella, la corteza "sería el primer ecosistema importante en la Tierra que funciona con energía química en lugar de la luz solar", explica Mark Lever, ecólogo de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, quien dirigió el estudio. Los resultados se publican en Science.

"Este estudio es muy importante porque confirma la existencia de una biosfera profunda del subsuelo que está formada por microorganismos anaerobios," comenta Kurt Konhauser, un geomicrobiólogo de la Universidad de Alberta en Edmonton, Canadá.

La corteza oceánica se forma en las cordilleras entre las placas tectónicas, donde la lava ascendente se encuentra con el agua de mar y se enfría. La roca recién nacida -en su mayoría basalto- se aparta de las crestas y queda enterrada bajo gruesos sedimentos. Aunque los científicos han sabido por mucho tiempo que los microbios viven en los sedimentos y en basalto expuesto aún no ha sido cubierta las partes más profundas y ocultas de la corteza, las cuales habían sido un misterio. "Hasta nuestro estudio todavía no estaba claro que vida había allí", agrega Lever.

Bajo el mar


En 2004, Lever navegado a bordo del buque de investigación JOIDES Resolution de EE.UU. para recoger muestras de una de las regiones mejor estudiadas de la corteza oceánica, al oeste del estado de Washington. El barco lleva generalmente a un equipo de geólogos, pero esta vez, "tuvimos cinco microbiólogos a bordo", reitera Lever.

El equipo, incluyó a científicos de seis países diferentes, quienes perforarons 265 metros de sedimentos y a 300 metros de la corteza recogieron muestras de basalto que se había formado hace 3.5 millones de años. Dentro de sus muestras, los investigadores hallaron genes de microbios que metabolizan los compuestos de azufre y algunos que producen metano.

Para probar si los genes provenían de microbios vivos o muerto hace tiempo, el equipo calentó las muestras de roca a 65° C en agua rica en sustancias químicas que se encuentran en el fondo del mar. Con el tiempo, el metano que producen, muestra que los microbios estaban viviendo y en pleno crecimiento.

Lever está convencido de que los microbios no son residentes de la superficie, son habitantes originales de la corteza. "Cuando fui en esta expedición, pensé que sería imposible obtener muestras libres de contaminación", describe. Él cambió de opinión después analizar las muestras de grietas abiertas: el equipo añadió pequeñas cantidades de productos químicos marcadores para líquidos que utilizaron para perforar en busca de muestras, pero a pesar de que estos productos químicos untaban el exterior de las rocas, no había casi nada en el interior. Lever planea ahora analizar fragmentos de corteza recolectadas de otros sitios en el Océano Pacífico y el Atlántico norte.

"Dado el gran volumen de la corteza sub-fondo marino, uno no puede dejar de preguntarse cómo la cantidad de biomasa vive allí comparada a la de la superficie de la Tierra", expone Konhauser.

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