Los microbios muy por debajo del lecho marino dependen del reciclaje para sobrevivir

Unos científicos de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) revelan en un estudio publicado en la revista Nature cómo podrían sobrevivir los microorganismos situados en rocas a miles de pies bajo el suelo oceánico, en la corteza oceánica inferior. El primer análisis del ARN mensajero -material genético que contiene instrucciones para fabricar diferentes proteínas- de esta remota región de la Tierra, junto con mediciones de las actividades de enzimas, microscopía, cultivos y análisis de biomarcadores, proporciona pruebas de la existencia de una comunidad de microbios de baja biomasa, pero diversa, que incluye heterótrofos que obtienen su carbono de otros organismos vivos (o muertos).

"Los organismos que buscan una existencia muy por debajo del lecho marino viven en un ambiente hostil", dice el Dr. Paraskevi (Vivian) Mara, bioquímico del WHOI y uno de los principales autores del documento. Los escasos recursos se abren camino en el fondo marino a través del agua de mar y de los fluidos del subsuelo que circulan por las fracturas de la roca, y transportan compuestos inorgánicos y orgánicos.

Para ver qué tipos de microbios viven en estos extremos y qué hacen para sobrevivir, los investigadores recogieron muestras de roca de la corteza oceánica inferior a lo largo de tres meses de expedición (International Ocean Discovery Program Expedition 360). El buque de investigación viajó a una cresta submarina llamada Atlantis Bank que atraviesa el Océano Índico Sur. Allí, la actividad tectónica expone la corteza oceánica inferior en el lecho marino, "proporcionando un acceso conveniente a un reino que de otro modo sería en gran parte inaccesible", escriben los autores.

Los investigadores Benoit Ildefonse (izquierda) de la Universidad de Montpellier y Virginia Edgcomb del WHOI seleccionan una muestra para microbiología durante la expedición en el Atlantis Bank, en el Océano Índico. (Foto: Jason Sylvan, TAMU)

Los investigadores peinaron las rocas en busca de material genético y otras moléculas orgánicas, realizaron recuentos celulares y cultivaron muestras en el laboratorio para ayudar en su búsqueda de vida. "Aplicamos un cóctel de métodos completamente nuevos para tratar de explorar tan intensamente como pudimos estas preciosas muestras ", dice la Dra. Virginia Edgcomb, microbióloga de WHOI, la investigadora principal del proyecto, y coautora del artículo. "Todos juntos, los datos comienzan a pintar una historia".

Aislando el ARN mensajero y analizando la expresión de los genes - las instrucciones para los diferentes procesos metabólicos - los investigadores mostraron pruebas de que los microorganismos que se encuentran muy por debajo del océano expresan genes para un conjunto diverso. Algunos microbios parecían tener la capacidad de almacenar carbono en sus células, para poder almacenarlo en tiempos de escasez. Otros tenían indicios de que podían procesar nitrógeno y azufre para generar energía, producir vitamina E y B12, reciclar aminoácidos y extraer carbono de compuestos difíciles de descomponer llamados hidrocarburos poliaromáticos. "Parecen muy frugales", dice Edgcomb.

Esta rara visión de la vida en los confines de la Tierra amplía nuestra visión del ciclo del carbono bajo el lecho marino, dice Edgcomb. "Si observamos el volumen de la biosfera profunda, incluyendo la corteza oceánica inferior, incluso a un ritmo metabólico muy lento, podría equivaler a cantidades significativas de carbono".

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencia. (Fuente: NCYT Amazings)