NeoFronteras

Vida casi suspendida

Área: Biología — lunes, 21 de mayo de 2012

Una comunidad microbiana vive en el lodo oceánico casi sin comida ni oxígeno a un ritmo miles de veces más lento que el normal.

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La vida necesita siempre un modo para obtener energía y mantener un metabolismo. A veces esa fuente de energía puede ser la luz solar o algún sistema quimiosintético que mediante la transmutación de unos compuestos en otros se pueda obtener energía. También hay seres como nosotros que usamos la materia orgánica que han fabricado otros seres y la oxidamos con oxígeno para obtener energía. Somos seres aeróbicos que necesitamos oxígeno para poder vivir. De hecho no podemos pasar mucho tiempo sin este gas.
En los últimos años se han descubierto y estudiado muchos seres extremófilos que viven en ambientes extremos, sitios donde la acidez, temperatura, salinidad, etc son muy altos. En esos ambientes muchas veces la cantidad de oxígeno es muy baja y sólo hay seres anaeróbicos. Por eso cuando se exploraba el barro a 30 metros de profundidad del lecho del océano Pacífico, en donde hay tanta presión y tan poco oxígeno, no se pensaba encontrar vida aeróbica. Por esta razón Hans Røy y sus colaboradores de la Universidad de Aarhus (Dinamarca) se sorprendieron mucho al encontrar vida microbiana aeróbica viva allí.
La estrategia que usan los seres de esta comunidad microbiana de arqueas y bacterias de 86 millones de años (se formó 20 millones de años antes de que desaparecieran los dinosaurios) es reducir su metabolismo al mínimo. Lo han reducido tanto que a estos científicos les costó distinguir si estaban vivos o muertos. Están casi al límite mínimo de metabolismo celular. En este caso el reemplazo de los bloques bioquímicos esenciales para la vida se da cada cientos o miles de años. A este ritmo metabólico tan lento la vida de estos microbios debe ser increíblemente larga. Estiman que cada una de esas células podrían vivir miles de años antes de producir suficientes recursos como para dividirse. Así que cada célula tiene miles de años de edad.
La región tropical del Pacífico Norte estudiada es una de las más pobres en nutrientes de los océanos terrestres y los sedimentos se acumulan muy lentamente. Si un alga cae es consumida antes de que pueda ser soterrada en profundidad y una capa de 0,2 mm de grosor de partículas de sedimentos puede tardar 1000 años en formarse. El oxígeno puede penetrar lentamente o permanecer en los sedimentos, al menos hasta los 30 m que se han estudiado.
El estudio lo realizaron con una perforadora que además de tomar testigos medía in situ la cantidad de oxígeno presente en cada punto. En la mayoría de los sedimentos marinos los microorganismos ya han consumido casi todo el oxígeno presente a los 10 cm de profundidad. En este caso pudieron medir algo de oxígeno hasta los 30 m de profundidad.
La pobreza de nutrientes implica que las bacterias que se quedan atrapados en esos sedimentos no tienen prácticamente comida que comer (sustancias orgánicas a metabolizar si hablamos apropiadamente) así que reducen su metabolismo al mínimo y, por tanto, su consumo de oxígeno. Su ritmo de respiración es 10.000 menor que en cultivos de bacterias en laboratorios. Los microorganismos presentes a 20 m de profundidad en esa localización consumen el oxígeno a un ritmo de 0,001 micromoles por litro de sedimento y por año. A ese ritmo los microbios de 1 centímetro cúbico de sedimento necesitarían 10 años para poder consumir el oxígeno que usa una persona en una sola inspiración. Sólo hay 1000 célula por centímetro cúbico de sedimentos.
Es chocante pensar que los microorganismos presentes a 30 metros en esos sedimentos nunca han consumido nada más fresco que los restos de seres que murieron antes de que desaparecieran los dinosaurios.
Este ejemplo se suma a otros similares que amplían los límites de la vida y permiten suponer que es posible la vida en ambientes extremos, incluso en los que se pueden dar en otros sitios del Universo. Los optimistas de la vida marciana pueden pensar que quizás hay microbios en la corteza del planeta rojo, alejados de los esterilizantes rayos ultravioletas de la superficie viviendo vidas lentas.
Estos microbios viven a cámara lenta y nos indican que los ritmos a los que se puede dar la vida pueden ser muy amplios y bajo un tiempo relativo. Quizás en un futuro muy lejano, en un universo casi vacío de materia y muy pobre en energía, haya vida que viva muy lentamente por falta de recursos. El paso del tiempo objetivo que experimenten será distinto al nuestro, aunque la cantidad de vida vivida sea casi la misma.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3833

Fuentes y referencias:
Artículo original I
Artículo original II
Artículo original III
Foto: Bo Barker Jørgensen

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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4 Comentarios

  1. tomás:

    Estimado Neo:
    Creo que la última frase debería decir “El paso de tiempo subjetivo… “, a no ser que puedas explicarlo.
    De todas formas esa nimiedad no empaña lo -para mí- novedoso del artículo, pues no podía imaginar que pudiera darse tal lentitud y ahorro de nutrientes en la vida de un ser. Es realmente asombroso y se suma a las variantes de los extremófilos.
    Saludos cordiales.

  2. NeoFronteras:

    Estimado Tomás:
    En este caso el tiempo objetivo que midieran los relojes sería muy distinto, aunque el tiempo subjetivo (el que se experimenta mentalmente debido a la biología) fuera casi el mismo.

  3. daniel:

    El enlace al artículo original está mal. El enlace correcto es este:
    http://www.pnas.org/content/108/45/18193.extract
    Muchas gracias por la entrada, como siempre interesantísima.

  4. NeoFronteras:

    Gracias, se habían traspapelado las otras referencias. El que estaba enlazado es correcto (ahora el III), se corresponde al grupo japones que primero estudio esa zona y encontró los microbios. El segundo grupo de investigadores fue el que descubrió que estaban vivos.

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