Cómo pueden sobrevivir los microbios en las profundidades del océano ha sido un misterio durante mucho tiempo. Ahora los científicos han descubierto cómo: obtienen su energía del hidrógeno y el monóxido de carbono en lugar de la luz solar.
Esta forma de “quimiosíntesis” proporciona nuevas pistas sobre el proceso evolutivo en la Tierra. Así pues, el nuevo estudio da un vuelco a la ciencia biológica. Siempre se supuso que la mayor parte de la vida en el océano se alimentaba de la fotosíntesis (utilizando la luz solar, claro), pero ahora resulta que una gran proporción de los microbios que flotan en las profundidades más oscuras del océano obtienen su energía comiendo hidrógeno y monóxido de carbono, al igual que algunas bacterias bentónicas.
Quimiosíntesis en lugar de fotosíntesis
Investigadores australianos pasaron cinco años estudiando la alimentación de los microorganismos en las profundidades marinas y en los fondos oceánicos, desde los trópicos hasta los polos. “El consenso científico era que la vida microbiana en el océano se alimenta principalmente a través de la fotosíntesis. Pero, ¿qué ocurre con las zonas que están tan profundas que la luz no puede penetrar en ellas o que son tan pobres en nutrientes que las algas no pueden prosperar allí? En este estudio hemos demostrado que, en cambio, la quimiosíntesis es dominante en estas regiones”, afirma el investigador y profesor Chris Greening. “El hidrógeno y el monóxido de carbono están en el menú de billones de microbios en todas las regiones que estudiamos. Los encontramos en las profundidades de las bahías urbanas, pero también es frecuente encontrarlos alrededor de islas tropicales. Incluso se descubrió que algunos vivían bajo las plataformas de hielo de la Antártida”. Al fin y al cabo, no necesitaban la luz del sol.
Investigación metagenómica
Durante sus numerosos viajes oceánicos, el equipo recogió gran cantidad de muestras microbianas y realizó innumerables mediciones químicas a cientos de metros de profundidad. Con todas esas muestras de agua, realizaron estudios metagenómicos. En el proceso, se aisló el material de ADN y luego se clonó (propagó). Por último, se secuenció utilizando equipos modernos. Esto permitió a los científicos, cuyo estudio fue publicado en Nature, averiguar qué microorganismos viven en distintas partes de las profundidades marinas, cuál es su diversidad de especies y qué posible función desempeñan. “La secuenciación metagenómica expone los planos genéticos de todos los microbios presentes en una parte concreta del océano”, explica la investigadora Rachael Lappan. “Encontramos los genes que permiten el consumo de hidrógeno en ocho especies de microbios genéticamente emparentadas entre sí. Este modo de supervivencia es cada vez más común a medida que se empieza a buscar seres vivos más profundamente bajo la superficie”.
Primos lejanos que viven en el suelo
Durante su nuevo proyecto, los investigadores se basaron en sus estudios anteriores sobre los estilos de vida y los hábitos alimentarios de las bacterias del suelo. Greening y sus colegas demostraron anteriormente que la mayoría de las bacterias del suelo pueden sobrevivir consumiendo hidrógeno y monóxido de carbono de la atmósfera. “En las capas superficiales de los océanos de todo el mundo suele haber una cantidad considerable de gases disueltos de hidrógeno y monóxido de carbono. Es el resultado de diversos procesos geológicos y biológicos. Así que es lógico que estas bacterias oceánicas se alimenten de los mismos materiales inorgánicos que sus primos lejanos que viven en el suelo”, afirma Lappan.
Primera vida con hidrógeno
Los resultados de este estudio de un año de duración aportan nuevos conocimientos sobre la evolución de la vida en la Tierra. Esto hace que las conclusiones sean aún más especiales. “La primera vida se originó probablemente en las fuentes hidrotermales del fondo del mar profundo, donde los organismos unicelulares utilizaban el hidrógeno como fuente de energía. Es increíble que 3700 millones de años después siga habiendo tantos microbios en los océanos que utilizan este gas rico en energía y que lo hayamos pasado completamente por alto hasta ahora”, concluye Greening.
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