NeoFronteras

Unos investigadores han explorado las condiciones extremas para la vida en lugares que en principio no parecen ser tan extremos.

Hubo un tiempo que duró miles de millones de años en los que sobre la Tierra sólo había vida bacteriana. Gran parte de esa flora primitiva estaba constituida por cianobacterias, bacterias capaces de realizar la fotosíntesis. A veces crecían agregando materia mineral de tal modo que, con el paso del tiempo, daban lugar a estromatolitos. Tenemos todavía la inmensa suerte de poder observar, en unos pocos sitios de la Tierra, a los descendientes de estos seres realizando las mismas funciones que realizaban hace miles de millones de años sus antepasados directos. Son lugares extremos, con unas características químicas o físicas en los que ningún otro ser puede sobrevivir fácilmente y, sobre todo, son ventanas a un pasado remoto.
Recientemente se ha descubierto que los Grandes Lagos de Norteamérica, pese a parecer sitios biológicamente corrientes, también albergan en ciertos puntos este tipo de comunidades. A sólo 20 metros de profundidad de la superficie del lago Huron (el tercero de los grandes lagos) a veces hay unas formaciones geológicas peculiares creadas cuando el agua disuelve parte del lecho y que forman huecos o bolsillos. Estas formaciones albergan ecosistemas en los que rara vez se ve a algún pez típico de los de lagos de agua dulce. En su lugar hay tapetes púrpuras de cianobacterias y pálidas estructuras flotantes con aspecto similar a las colas de caballo de otros microorganismos, y que viven en ese ambiente que es hostil para otras formas de vida debido, sobre todo, a la falta de oxígeno.
Estos sumideros en concreto se descubrieron en 2001 en una expedición gracias al sonar.

Localización de estos ecosistemas. Foto: Thunder Bay Sinkholes 2008, NOAA, OceanExplorer.noaa.gov.

Las aguas subterráneas del lago Huron disuelve los minerales que hay debajo del fondo del lago y los lleva hasta estos exóticos ambientes, enriqueciéndolos con sales y haciendo de ellos lugares extremos para la vida. Allí la química es muy distinta a la del típico lago de agua dulce, además de la escasez de oxígeno hay sulfatos, más cloro y menos carbono de lo normal, dando lugar a un pH ácido.

En esta foto se observa el gradiente de vida microbiana. Foto: Scott Kendall and Bopi Biddanda, Grand Valley State University. La misma foto filtrada por Neofronteras.

Bopaiah A. Biddanda, de Grand Valley State University, y sus colaboradores han estado estudiando estos lugares. Estos ecosistemas pertenecen a unas clases que se dan en los lagos antárticos cubiertos por el hielo y en las chimeneas hidrotermales oceánicas.
Los científicos implicados informan que algunos de estos sumideros actúan atrapando en su base restos animales y vegetales que caen desde más arriba y los concentra en lodos que se cubren por una película microbiana. En ese ambiente pobre en oxígeno los tapetes de cianobacterias realizan la fotosíntesis usando compuestos sulfurosos y emitiendo sulfuro de hidrógeno (el fétido gas de los huevos podridos) en el proceso. Estos tapetes recuerdan a los que hay en los lagos subglaciares antárticos. Los análisis genéticos preliminares sugieren que algunos de estos microorganismos están emparentados precisamente con los que hay en esos otros gélidos lagos.

Tapate de cianobacterias púrpuras. Foto: Russ Green, Thunder Bay National Marine Sanctuary. La misma foto filtrada por Neofronteras.

Cuando estos sumideros o bolsillos son más profundos, y ya no hay casi luz, entonces otras comunidades de microorganismos en forma colas de caballo utilizan quimiosíntesis para metabolizar los compuestos sulfurosos. Estos otros microorganismos funcionan de manera similar a los que viven en las chimeneas hidrotermales del fondo del océano.

Algunas comunidades microbianas forman estructuras con forma de cola de caballo.

Estos investigadores investigan el origen de estos minerales procedentes del subsuelo, esforzándose por entender hace cuánto tiempo se depositaron y cómo de rápido llega este aporte de sales a las aguas del lago. Además pretenden estudiar la transición desde el ambiente fotosintético en donde hay luz y oxígeno al ambiente oscuro, anóxico y salado en lo profundo de los sumideros.
Este estudio podría ayudar a entender cómo pueden surgir comunidades microbianas similares en sitios tan dispares como la Antártida, las chimeneas hidrotermales y los grandes lagos. Quizás se pueda incluso descubrir nuevas especies de microorganismos con procesos bioquímicos novedosos.
Estos poco conocidos y comprendidos hábitats se analizan en el actual número de Eos, la revista semanal publicada por la American Geophysical Union (AGU).

Fuentes y referencias:
Nota de prensa en AGU.
Sobre los microbiolitos del lago Pavillion.
Estromatolitos en NeoFronteras.
Cianobacterias en Neofronteras.