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Los científicos sacan microbios vivos, posiblemente de 100 millones de años, del fondo del mar


Los microbios enterrados bajo el fondo del mar durante más de 100 millones de años todavía están vivos, revela un nuevo estudio. 


Por Elizabeth Pennisi


Cuando regresaron al laboratorio y se alimentaron, comenzaron a multiplicarse. Los microbios son especies amantes del oxígeno que de alguna manera existen en lo poco que el gas se difunde desde la superficie del océano hasta el fondo del mar.

El descubrimiento plantea la posibilidad «demente», como lo expresó uno de los científicos, de que los microbios han estado sentados en el sedimento inactivo, o al menos creciendo lentamente sin dividirse, durante eones.

El nuevo trabajo demuestra que «la vida microbiana es muy persistente y, a menudo, encuentra una manera de sobrevivir», dice Virginia Edgcomb, una ecóloga microbiana de la Institución Oceanográfica Woods Hole que no participó en el trabajo.

Además, al mostrar que la vida puede sobrevivir en lugares que los biólogos alguna vez consideraron inhabitable, la investigación habla de la posibilidad de vida en otras partes del Sistema Solar o en otras partes del universo . «Si la superficie de un planeta en particular no parece prometedora para la vida, puede estar resistiendo en el subsuelo», dice Andreas Teske, un microbiólogo de la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill, que tampoco participó en el nuevo estudio. .

Los investigadores han sabido que la vida existe «debajo de las tablas del suelo» del océano durante más de 15 años. Pero el geomicrobiólogo Yuki Morono, de la Agencia de Ciencia y Tecnología de la Tierra y el Mar de Japón, quería conocer los límites de esa vida. Se sabe que los microbios viven en ambientes muy calientes o tóxicos , pero ¿pueden vivir donde hay poca comida para comer?

Para descubrirlo, Morono y sus colegas montaron una expedición de perforación en el Gyre del Pacífico Sur, un sitio de intersección de las corrientes oceánicas al este de Australia que se considera la parte más remota de los océanos del mundo, y que carece casi por completo de los nutrientes necesarios para la supervivencia. Cuando extrajeron núcleos de arcilla y otros sedimentos de hasta 5700 metros bajo el nivel del mar, confirmaron que las muestras contenían algo de oxígeno, una señal de que había muy poco material orgánico para que las bacterias comieran.

Bacterias aisladas de arcilla de 100 millones de años. JAMSTEC

Para explorar qué vida podría haber allí, el equipo de Morono extrajo cuidadosamente pequeñas muestras de arcilla de los centros de los núcleos perforados, las colocó en viales de vidrio y agregó compuestos simples, como acetato y amonio, que contenían formas más pesadas (o isótopos) de nitrógeno. y carbono que podría detectarse en microbios vivos. El día en que el grupo «alimentó» por primera vez las muestras de lodo con estos compuestos, y hasta 557 días después, el equipo extrajo trozos de arcilla de las muestras y las disolvió para detectar microbios vivos, a pesar de la falta de alimentos para ellos. la arcilla.

El trabajo fue desafiante. Por lo general, hay al menos 100,000 celdas por centímetro cúbico de lodo del fondo marino. Pero en estas muestras, no había más de 1000 bacterias en la misma cantidad de sedimento. Por lo tanto, los biólogos tuvieron que desarrollar técnicas especializadas, como el uso de trazadores químicos para detectar si el agua de mar contaminante entraba en las muestras y desarrollar una forma de analizar cantidades muy pequeñas de células e isótopos. «La preparación y la atención necesarias para hacer este trabajo fue realmente impresionante», dice Kenneth Nealson, un microbiólogo ambiental retirado de la Universidad del Sur de California.

Los nutrientes añadidos despertaron una variedad de bacterias que usan oxígeno. En muestras de la capa de 101,5 millones de años, los microbios  aumentaron en cuatro órdenes de magnitud a más  de 1 millón de células por centímetro cúbico después de 65 días, informa hoy el equipo en  Nature Communications .

Otros han encontrado bacterias en sedimentos oxigenados debajo del fondo del mar. El año pasado, William Orsi, un geobiólogo de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich,  describió bacterias vivas de sedimentos de 15 millones de años , un registro anterior. «Pero este estudio lo retrasa en otro orden de magnitud en términos de tiempo geológico», señala Orsi.

El análisis genético de los microbios reveló que pertenecían a más de ocho grupos bacterianos conocidos, muchos de los cuales se encuentran comúnmente en otras partes del agua salada, donde juegan un papel importante en la descomposición de la materia orgánica. «Sugiere que aprender a sobrevivir en condiciones de limitación de energía extrema es una habilidad generalizada», dice Nealson, una que puede haber evolucionado temprano, cuando no había mucho de qué alimentarse los microbios. «Puede haber sido un truco de supervivencia muy útil».

Los investigadores no saben qué han estado haciendo los microbios giratorios durante todos estos millones de años. La mayoría de las especies que encontraron no forman esporas, que son una etapa de vida inactiva que algunas bacterias se forman en condiciones desfavorables. Podría ser que las bacterias se hayan estado dividiendo muy lentamente todo este tiempo, lo que haría que los aislados en este estudio sean descendientes lejanos de antepasados ​​de millones de años.

Pero hay tan poca comida en los sedimentos de las aguas profundas que los microbios allí probablemente podrían hacer poco más que reparar las moléculas dañadas. «Si no se están dividiendo en absoluto, están viviendo durante 100 millones de años, pero eso parece una locura», dice Steve D’Hondt, oceanógrafo de la Universidad de Rhode Island, Bay Campus, y coautor del estudio. Se pregunta si hay otra fuente de energía no reconocida, tal vez radiactividad, que permita la división lenta por las bacterias, que probablemente quedaron atrapadas en estos sedimentos cuando fueron enterrados por otros sedimentos sedimentadores.

Pero el resultado final, dice Bo Barker Jørgensen, un microbiólogo marino de la Universidad de Aarhus que no participó en el trabajo, es que «los alimentos y la energía bajos no parecen establecer el límite máximo para la vida en la Tierra».


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