Investigadores chinos han cuestionado recientemente la creencia arraigada de que «toda la vida depende de la luz solar». En un estudio publicado en Science Advances , los investigadores identificaron cómo los microbios en las zonas profundas del subsuelo pueden obtener energía de las reacciones químicas impulsadas por las fallas de la corteza, lo que ofrece información crucial sobre la vida en las profundidades de la Tierra.
por la Academia China de Ciencias
La investigación fue dirigida por el profesor He Hongping, miembro de la Academia China de Ciencias (CAS), y el profesor Zhu Jianxi, ambos del Instituto de Geoquímica de Guangzhou de CAS.
Considerado durante mucho tiempo inhóspito para la vida debido a la ausencia de luz solar y materia orgánica , en los últimos años se ha descubierto que el subsuelo profundo alberga una biosfera a gran escala y altamente activa, repleta de diversos microorganismos. Estos microbios obtienen energía de reacciones redox abióticas durante las interacciones agua-roca. El hidrógeno (H₂) es su principal fuente de energía y los oxidantes también son esenciales para las actividades metabólicas, pero sus orígenes no se comprendían bien hasta ahora.
Para desentrañar este misterio, el equipo de investigación simuló actividades de fallas corticales y descubrió que los radicales libres producidos durante la fracturación de rocas pueden descomponer el agua, generando hidrógeno y oxidantes como el peróxido de hidrógeno (H₂O₂). Estas sustancias crean un gradiente redox distintivo dentro de los sistemas de fractura, que puede reaccionar con el hierro (Fe) presente en las aguas subterráneas y las rocas, oxidando el hierro ferroso (Fe²⁺) a hierro férrico (Fe³⁺) o reduciendo el hierro férrico (Fe³⁺) a hierro ferroso (Fe²⁺), según las condiciones redox locales.
En fracturas ricas en microbios, se descubrió que la producción de hidrógeno impulsada por fallas sísmicas es hasta 100.000 veces mayor que la de otras vías conocidas, como la serpentinización y la radiólisis. El equipo demostró que este proceso impulsa eficazmente el ciclo redox del hierro, lo que a su vez influye en los procesos geoquímicos de elementos como el carbono, el nitrógeno y el azufre, sustentando el metabolismo microbiano en la biosfera profunda.
Este estudio arroja nueva luz sobre las fuentes de energía y la diversidad ecológica de la biosfera profunda. Los profesores He y Zhu también señalaron que los sistemas de fracturas en otros planetas similares a la Tierra podrían proporcionar condiciones habitables para la vida extraterrestre, lo que abre una nueva vía para la búsqueda de vida más allá de la Tierra.
Más información: Xiao Wu et al., El fallamiento de la corteza impulsa el ciclo redox biológico en el subsuelo profundo, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adx5372 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx5372
Leyenda: Esquema de la química redox impulsada por procesos mecánicos en el subsuelo profundo de planetas rocosos. (A) Formación de entornos habitables en el subsuelo a medida que las cortezas de silicato se regeneran mediante diversos procesos geológicos, como la deformación de la corteza, la tectónica de placas y las columnas del manto. (B) Los microbios utilizan la energía y los electrones para el crecimiento y la división celular en sistemas de fracturas donde existen gradientes redox. (C) Las reacciones entre minerales y agua convierten la energía mecánica en energía química e impulsan el ciclo redox del hierro en la biosfera profunda. Crédito: Dr. Wu Xiao
