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El descubrimiento de microbios vivos debajo del fondo marino ofrece esperanzas para la vida en Marte




Marte.

Marte.
Imagen: NASA/JPL-Caltech.

Científicos han encontrado cantidades sorprendentes de bacterias que viven en rocas ricas en arcilla bajo el fondo marino del Pacífico. El descubrimiento plantea la posibilidad de microbios igualmente resistentes viviendo en las profundidades de la superficie de Marte.

Las rocas volcánicas antiguas debajo del fondo marino del Océano Pacífico proporcionan un hábitat para densos grupos de comunidades microbianas, según un nuevo estudio publicado en Communications Biology. Los microbios se encontraron a una profundidad de hasta 100 metros debajo del fondo marino, acurrucados dentro de las grietas de antiguas rocas volcánicas ricas en arcilla.

“La vida encontrará un hogar en prácticamente todas las grietas disponibles”, explicó Jennifer Biddle, profesora asociada de la Universidad de Delaware en Estados Unidos que no participó en la nueva investigación, en una conversación telefónica con Gizmodo. “Los estudios anteriores de los últimos 20 años han insinuado esta posibilidad, que pueden existir muchos microbios dentro de las grietas o hendiduras de las costras oceánicas, pero este nuevo estudio es bueno porque en realidad es la primera evidencia de microbios activos dentro de estas rocas en particular, y no solo sus restos fosilizados”.

Una muestra de roca volcánica.

Una muestra de roca volcánica.
Imagen: Caitlin Devor, College of Tokyo (CC BY 4.0)

Microbios subterráneos ya han sido encontrados en el pasado. En 2006, por ejemplo, los científicos detectaron bacterias a unos 3 kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, y en 2018, investigadores encontraron bacterias fotosintéticas a cientos de metros debajo de la superficie de una mina abandonada en España. A finales del mes de marzo de este mismo año, se publicó un estudio que record comunidades microbianas que viven a unos 792 metros debajo del fondo marino.

Lo que hace que el nuevo descubrimiento sea especial es que los microbios estaban vivos y fueron extraídos de antiguas rocas volcánicas con edades comprendidas entre los 13,5 y los 104 millones de años. Si se podrían encontrar microorganismos activos en estas rocas era una pregunta importante y sin respuesta al comenzar esta investigación, y ahora el nuevo estudio sugiere que viven y prosperan en su hábitat extremo.

Imágenes ampliadas de las muestras de roca, en las cuales (b) está 1.000 veces más ampliada que (a). Las manchas verdes a la derecha de cada una muestran la bacteria, iluminada por luz fluorescente. Las áreas grises son de arcilla, y las áreas naranja son rocas sólidas de basalto (volcánicas).

Imágenes ampliadas de las muestras de roca, en las cuales (b) está 1.000 veces más ampliada que (a). Las manchas verdes a la derecha de cada una muestran la micro organism, iluminada por luz fluorescente. Las áreas grises son de arcilla, y las áreas naranja son rocas sólidas de basalto (volcánicas).
Imagen: Suzuki et al. 2020, DOI: 10.1038/s42003-020-0860-1 (CC BY 4.0)

El autor well-known, Yohey Suzuki, de la Universidad de Tokio en Japón, recolectó las muestras en 2010. Los investigadores seleccionaron tres puntos diferentes en el fondo del océano Pacífico entre Tahití y Nueva Zelanda. Para descartar fuentes contaminantes, los científicos seleccionaron áreas alejadas de los respiraderos hidrotermales.

Se bajó un tubo de metal de 5,7 kilómetros de longitud hasta el fondo del océano, y un taladro excavó unos 125 metros adicionales en el fondo marino. Durante los primeros 75 metros del viaje, el taladro se abrió paso a través de lodo espeso, seguido de otros 40 metros a través de roca sólida.

Una vez en el laboratorio, las muestras revelaron rastros de las bacterias dentro de las grietas de la roca volcánica. Estas pequeñas fracturas, de menos de 1 milímetro de ancho, se formaron cuando la lava caliente se estaba enfriando.

Suzuki encontró las bacterias en densidades sorprendentes, con colonias que alcanzan los 10.000 millones de células bacterianas por cada centímetro cúbico, que es aproximadamente la misma cantidad que se encuentra en el intestino humano. El lecho marino en sí apenas cuenta con unas 100 células por centímetro cúbico.

La micro organism probablemente se siente atraída por los minerales ricos en arcilla, que proporcionan un hábitat adecuado para los microbios aeróbicos que se alimentan de oxígeno y nutrientes orgánicos. Y como Biddle dijo a Gizmodo, “la arcilla tiene una superficie cargada, lo que facilita que las bacterias se adhieran”. Mediante el análisis de ADN, los investigadores identificaron especies de bacterias aeróbicas distintas pero similares extraídas de los diferentes lugares que analizaron.

“Este descubrimiento de vida donde nadie lo esperaba, en roca sólida bajo el fondo marino, podría estar cambiando el juego para la búsqueda de vida en el espacio”, dijo Suzuki en un comunicado de prensa. “Ahora estoy básicamente esperando que pueda encontrar vida en Marte. Si no, debe ser que la vida depende de algún otro proceso que Marte no tiene, como quizás en las placas tectónicas”, añadió.

Suzuki y sus colegas pronto colaborarán con la NASA mientras trabajan en un belief para devolver las rocas marcianas a la Tierra para su análisis. El rover Perseverance, que se lanzará al espacio más adelante este verano (crucemos los dedos), está diseñado explícitamente para este propósito. El rover recogerá materiales y los depositará en la superficie marciana para una futura misión de devolución de muestras.

Suzuki dice que los minerales arcillosos que se encuentran debajo del fondo marino del Pacífico podrían ser similares a los minerales en Marte.

“Los minerales son como una huella digital de las condiciones que estaban presentes cuando se formó la arcilla”, dijo. “Niveles neutrales a ligeramente alcalinos, baja temperatura, salinidad moderada, ambiente rico en hierro, roca basáltica: todas estas condiciones se comparten entre el océano profundo y la superficie de Marte”.

Biddle, sin embargo, fue prudente sobre las implicaciones astrobiológicas del nuevo estudio.

“¿Puede la vida ser más robusta? Claro, pero sería cautelosa con este tipo de interpretaciones”, dijo a Gizmodo. “A Marte podría faltarle un ciclo biogeoquímico completo para todos los elementos requeridos para la vida”, explicó, y agregó que el nuevo estudio “no es algo definitivo” para demostrar que es seguro que la vida existe en otras partes del sistema solar. “Otras cosas deben estar presentes para permitir que la vida sobreviva”, dijo.

Con una misión de retorno de muestra de Marte pendiente en desarrollo, pronto podríamos poner a prueba esta teoría. Dicho esto, es probable que no tengamos respuestas satisfactorias hasta que podamos profundizar en la corteza marciana, lo cual el rover Perseverance no podrá hacer. Así que por ahora, tendremos que contentarnos con estas fascinantes especulaciones.




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