Las fronteras de la vida

Descubren nuevas formas de vida en las profundidades del mar y del hielo.

Por largo tiempo, los científicos han sabido que la vida puede existir en medioambientes muy extremos. Pero la Tierra continúa sorprendiéndonos.

El lago Vostok en la Antártida es similar al lago Ontario, con aproximadamente 14 000 kilómetros cuadrados. ©

En un encuentro de la Fundación Europea de Ciencias y COST (European Cooperation in the field of Scientific and Technical Research = Cooperación europea en la campo de la investigación científica y técnica) llevado a cabo en Sicilia en el pasado mes de octubre, los científicos describieron ecosistemas aparentemente productivos en dos lugares en los que previamente no se conocía la existencia de vida, debajo de la capa de hielo antártico y sobre los lagos de sal concentrada debajo del Mediterráneo. En ambos casos, innumerables y diminutos microbios se fijan o se sostienen sobre cantidades de carbono orgánico lo suficientemente grandes como para ser significativas en el ciclo global de carbono.

Lagos bajo el hielo

Brent Christner de la universidad del estado de Louisiana habló en la conferencia sobre microbios que viven dentro y debajo del hielo de la Antártida. En la última década, los científicos han descubierto lagos de agua líquida debajo de la capa de hielo antártico. Hasta ahora conocemos unos 150 lagos, pero probablemente este número aumentará cuando se haya inspeccionado la totalidad del continente. Estos lagos son el resultado del calor geotermal atrapado por el grueso hielo, licuándolo desde abajo, y de la enorme presión del hielo que está más arriba, que disminuye el punto de licuefacción del agua.

El mayor de los lagos sub-superficiales, el lago Vostok, se encuentra debajo del lugar más frío del planeta, donde la temperatura en la superficie baja a menudo de los sesenta grados centígrados. “Es el mayor lago de agua dulce del mundo en volumen, y tiene aproximadamente el tamaño del lago Ontario”, dice Christner. “Si se estuviera en un bote en el medio del lago, no se podrían ver las líneas de la costa”.

Se cree que el lago Vostok contiene agua con millones de años de edad, que puede ser el hogar de antiguos organismos. Este cuerpo escondido de agua tiene el tamaño del lago Ontario. © LDEO Columbia University

Christner ha examinado la vida microbiana en núcleos de hielo provenientes del lago Vostok y de otros muchos lugares en el mundo. Si bien todavía falta tomar muestras directas del agua de los lagos sub-glaciales antárticos, aproximadamente los 80 metros inferiores de los núcleos de hielo del Vostok representan agua del lago que se ha congelado progresivamente en la base a medida que la capa de hielo atraviesa lentamente el lago. “Las células microbianas y las concentraciones de carbono orgánico en este hielo agregado son significativamente mayores que aquellas en el hielo que está más arriba, lo que implica que el medioambiente sub-glacial es la fuente”, dice Christner.

Basado en mediciones acumuladas de microbios en el medioambiente sub-glacial, calcula que las concentraciones de células y de carbono orgánico en las capas de hielo de la Tierra, o “criosfera”, pueden ser cientos de veces mayores que las que se encuentran en todos los sistemas de agua dulce del planeta. “Actualmente no se considera al hielo glacial como un reservorio de carbono orgánico y de biología”, dice Christner, “pero esa visión tiene que cambiar”.

Sal debajo del mar

Debajo del Mediterráneo acecha una sorpresa similar. Michail Yakimov del Instituto de Medioambiente Marino Costero, en Messina, Italia, es el líder de proyecto para el programa EuroDEEP de la Fundación Europea de Ciencias sobre las funciones del ecosistema y la biodiversidad en el mar profundo. Su equipo estudia los lagos de solución salina concentrada, conocidos como cuencas anóxicas hipar-salinas, en el fondo del Mediterráneo. Han descubierto comunidades microbianas extremadamente diversas en las superficies de esos lagos.

Hace mucho tiempo, el movimiento de los continentes y los cambiantes niveles del mar pueden haber aislado al Mediterráneo de los océanos que lo rodean, permitiendo que el agua se evaporara completamente. © Nova Scotia Museum

Las cuencas anóxicas, llamadas así porque están desprovistas de oxígeno, ocurren a 3 000 metros debajo de la superficie y son de cinco a diez veces más salinas que el agua de mar.

Una teoría sugiere que existen únicamente en el Mediterráneo, porque este mar se evaporó totalmente después de ser separado del Atlántico, hace unos 250 millones de años. Su sal se convirtió en una capa de roca salina, llamada evaporita, que luego fue enterrada por sedimentos llevados por el viento. Ahora que el mar se ha llenado nuevamente, la capa de sal ha sido expuesta en algunos lugares, quizás por pequeños maremotos, y las sales del antiguo Mediterráneo se han disuelto otra vez, haciendo que el agua sea muy salobre.

A pesar de las duras condiciones, estas salmueras hipar-salinas han demostrado poseer un amplio rango de comunidades microbianas. Junto a otros socios internacionales, el equipo de Yakimov ya ha identificado a más de diez nuevos linajes de bacterias y arqueas (estos últimos son organismos parecidos a las bacterias), en lo que ellos han denominado Salmuera Marina Mediterránea.

Divisiones lacustres

Hay una gran cantidad de vida en la frontera entre las cuencas concentradas y el agua marina ordinaria. “A causa de su muy alta densidad, la salmuera no se mezcla con el agua de mar”, explica, “y hay una interfase bien definida, de aproximadamente un metro de espesor”.

En esa capa, la diversidad microbiana es increíblemente rica. La investigación muestra que estos microbios sobreviven principalmente por la oxidación de sulfuros. Como las comunidades de los conductos hidrotermales en el océano profundo, pueden sobrevivir con independencia de la luz solar y del oxígeno, pero son un contenedor importante de carbono orgánico.

“Las comunidades microbianas del Mediterráneo fijan tanto o más dióxido de carbono cada año que las de las capas superficiales”, dice Yakimov. “Este sumidero de carbono debe ser tenido en cuenta en la escala global”.

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Artículo original: “Life at the Boundaries”
Fecha: Noviembre 19, 2008
Enlace con el artículo original: aquí
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