Científicos estadounidenses han logrado identificar una gran diversidad de especies microbianas únicas, que se han desarrollado en cuevas geotérmicas, tubos de lava y fumarolas volcánicas de la isla de Hawái. Estas estructuras subterráneas se formaron hace entre 65 y 800 años y reciben poca o ninguna luz solar, en ambientes similares a los que pueden encontrarse en Marte.
Una nueva investigación publicada recientemente en la revista Frontiers in Microbiology, y liderada por la especialista Rebecca Prescott, de la Universidad de Hawái en Manoa, ha revelado una enorme comunidad microbiana subterránea que crece en antiguas cuevas de lava de Hawái, en condiciones que serían imposibles de superar para otras formas de vida.
Los científicos saben que los microbios son los organismos vivos más pequeños que se conocen en la Tierra y que se pueden encontrar en casi todos los rincones de nuestro planeta, incluso en las frías condiciones de las cuevas de lava en Hawái, a las que prácticamente no llega la luz solar. Estos ambientes son similares a los que pueden encontrarse en formaciones de Marte: por lo tanto, podrían revelar características importantes al momento de buscar algún tipo de vida extraterrestre.
La “materia oscura” del subsuelo terrestre
Según un articulo publicado en Science Alert, los microbios representan la mayor parte de la biomasa de nuestro planeta después de las plantas, y conforman casi toda la biomasa en el subsuelo profundo de la Tierra. Pero como estos organismos son tan pequeños y viven en ambientes tan extremos, la ciencia no los ha estudiado a lo largo de la historia como realmente lo merece la importancia de su impacto en los ambientes terrestres.
Aunque en los últimos años esta situación ha comenzado a cambiar, recientes estimaciones indican que el 99,9% de todas las especies de microbios siguen siendo desconocidas. En consecuencia, algunos investigadores han bautizado a esta gigantesca comunidad microbiana por descubrir como una especie de “materia oscura” oculta en nuestro propio planeta.
En Hawái, las estructuras subterráneas estudiadas se formaron aproximadamente entre 65 y 800 años atrás: además de las esteras microbianas, que son una característica común de estas cuevas de lava, también pueden albergar minerales y gases tóxicos. Sin embargo, tanto estas condiciones como el mínimo aporte de la luz del Sol no han impedido el desarrollo de formas de vida únicas: las muestras recolectadas entre 2006 y 2019 no evidencian ninguna coincidencia genética con géneros o especies conocidas previamente.
Las manifestaciones de estas extrañas formas de vida muestran diferencias según el contexto. En las cuevas más antiguos, formadas hace entre 500 y 800 años, las poblaciones de microbios eran más diversas que en los sitios geotérmicamente activos o las estructuras con menos de 400 años de antigüedad. A pesar de esto, los sitios más jóvenes y más activos presentaban interacciones microbianas más complejas y una mayor tendencia a la vida en comunidad.
Capacidad de adaptación
Los investigadores creen que los microbios tardan un tiempo en dominar los espacios subterráneos, pero de la misma forma que cambia el entorno que los rodea con el paso del tiempo, ellos también modifican la estructura de su comunidad. Por ejemplo, en las cuevas en las que se registran las temperaturas más bajas se comprobó que las proteobacterias y las actinobacterias son más frecuentes.
Por otro lado, algunas clases de bacterias como Chloroflexi y Acidobacteria proliferaban en casi todos los espacios, más allá de la edad de las formaciones subterráneas. Al parecer, estos microbios parecen ser actores protagónicos en las comunidades de microorganismos, tomando el papel de especies centrales destinadas a congregar a otros microbios.
Otro aspecto crucial que lograron descubrir los científicos es que probablemente los microbios de la especie Chloroflexi pueden aportar fuentes de carbono en estos ecosistemas extremos, al aprovechar la energía de la luz solar incluso en condiciones de relativa oscuridad. Los resultados de la investigación marcan la necesidad de seguir profundizando en el estudio de estas comunidades microbianas en entornos naturales, porque aparentemente tienen mucho que decir sobre el origen de la vida en la Tierra y en otros planetas del Sistema Solar.
Referencia
Islands Within Islands: Bacterial Phylogenetic Structure and Consortia in Hawaiian Lava Caves and Fumaroles. Rebecca D. Prescott et al. Frontiers in Microbiology (2022). DOI:https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.934708
(Una versión anterior de este artículo se publicó el 25 de julio de 2022).
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