Los microbios podrían jugar un papel más importante de lo que se creía en los ecosistemas terrestres a la hora de extraer nutrientes de las rocas.
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La historia geológica de nuestro planeta está íntimamente ligada a la vida, al igual que esta depende de la geología de la Tierra. Un planeta geológicamente muerto estará biológicamente muerto.
Cuando pensamos en la meteorización de las rocas pensamos normalmente sólo en el efecto de la lluvia y la atmósfera sobre las rocas expuestas. Sin embargo, la vida tiene una contribución a esta meteorización. Los geoquímicos saben desde hace tiempo que los hongos, bacterias y otros microorganismos juegan un importante papel en la meteorización.
Sin embargo, la mayoría de los experimentos realizados para determinar la contribución de la vida a la erosión de las rocas se han hecho en el laboratorio mezclando microbios y una disolución mineral como analogía a los supuestos poros y espacios presentes en la Naturaleza en donde estos microbios desempeñarían su función. Un nuevo estudio se ha centrado en la zona en la que los microbios se encuentran con la roca y muestra que los compuestos químicos que algunos hongos pueden liberar atacan la superficie de las rocas.
Esto sugiere que los científicos han subestimado el efecto de los hongos en esta interfase y que los microorganismos podrían ser unos extractores de nutrientes más importantes de lo que los científicos imaginaban.
Tómese por ejemplo el caso de Talaromyces flavus, un hongo que metaboliza el hierro. Este hongo se ancla así mismo sobre la superficie de la roca y entonces comienza su plan de ataque a la misma. Primero libera ácidos que disuelven los minerales de la superficie y luego libera otros productos químicos para extraer así su “comida”, que en este caso es hierro.
Finalmente, unos filamentos de rápido crecimiento (hifas) cortan la roca como si fueran cuchillos, excavando canales que rompen la superficie que ya se ha quedado sin hierro para exponer así las capas inferiores que todavía lo contienen y seguir consumiéndolo.
Al parecer nadie había mirado hasta ahora la interfase a semejante detalle y el estudio realizado por Henrey Tang (Universidad de Nanjing) y sus colaboradores constituye uno los análisis más amplios sobre la interacción específica entre hongos y minerales.
Los investigadores encontraron el hongo en una mina de serpentina de Donghai (China) mientras investigaban para encontrar microbios que fueran buenos a la hora de extraer magnesio metálico de las rocas.
El magnesio podría ser útil a la hora de secuestrar dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo en una forma sólida estable (carbonato de magnesio). Los microorganismos podrían ser un método eficiente desde el punto de vista energético y medioambientalmente aceptable de obtener este metal, pues si se usa energía procedente de combustibles fósiles todo el asunto carecería de sentido.
Los investigadores cultivaron docenas de microbios hasta que encontraron que T. flavus era el que mejor extraía el magnesio y el hierro del silicato lizardita. En el laboratorio dispusieron células de este hongo sobre muestras de lizardita y observaron bajo microscopio qué era lo que ocurría. Midieron el pH antes y después de depositar el hongo. Descubrieron que el pH comenzaba a bajar al poco tiempo de asentarse los hongos en las áreas en donde estaban, lo que era señal de que el hongo liberaba ácido para disolver el mineral.
Nadie antes había medido este efecto en la interfase. En los experimentos con disoluciones no se puede apreciar este fenómeno, pues el hongo no libera los ácidos cuando no está pegado a la superficie, pues de otro modo serían un desperdicio de energía.
La conclusión es que los microbios influyen sobre la meteorización de las rocas y los minerales influyen sobre la comunidad microbiana que vive sobre ellos.
Una vez el hongo acaba con el hierro más superficial, las hifas excavan las capas inferiores para acceder a más hierro en las capas frescas inferiores. La presión de las hifas sobre la superficie rocosa es nada menos que 100 veces superior a la presión de un neumático de automóvil.
En estudios previos se sugería que el 99% de la meteorización microbiana de las rocas tenía lugar en lugares como los espacios porosos y que los microorganismos liberaban ácido en la cercanía, pero no directamente sobre la superficie mineral.
Este nuevo estudio sugiere que un 50% de la meteorización microbiana ocurre en la superficie, en donde los microbios son más eficientes y selectivos a la hora de elegir el blanco de donde extraer sus nutrientes.
Todo esto significa que los microbios podrían jugar un papel más importante de lo que se creía en los ecosistemas terrestres a la hora de extraer nutrientes de las rocas, sobre todo en simbiosis con las plantas.
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Fuentes y referencias:
Artículo original [2]
Foto: Henry Teng.