Se ha comprobado que los procesos de obtención de energía sin luz solar y que emplean compuestos inorgánicos son comunes en organismos que pueblan todos los océanos de la Tierra
Pablo Javier Piacente
Un nuevo estudio desafía la idea de que la mayor parte de la vida en el océano es alimentada por la fotosíntesis a través de la luz solar: revela que muchos microbios oceánicos obtienen su energía del hidrógeno y el monóxido de carbono, en un proceso llamado quimiosíntesis que no sería extraño o inusual, sino común en todos los océanos del planeta. De esta manera, la vida submarina podría ser en realidad más abundante de lo pensado hasta hoy.
Científicos de la Universidad de Monash, en Australia, liderados por la Dra. Rachael Lappan y el profesor Chris Greening, han revelado en una investigación realizada a lo largo de 5 años que dos gases comunes, el hidrógeno y el monóxido de carbono, sirven como combustible para billones de microbios en el océano, desde los trópicos hasta los polos.
UNA ESTRATEGIA DE SUPERVIVENCIA
La quimiosíntesis se postuló como una fuente potencial de energía para los microbios en el siglo XIX, aunque no se confirmó hasta que se descubrieron los ecosistemas que rodean a los respiraderos hidrotermales del océano profundo, en la década de 1970. Desde ese momento, ha sido un misterio descubrir cómo sobreviven los microbios que crecen en las profundidades más extremas de los océanos.
Aunque en principio se pensó como exclusiva de contextos muy específicos, la nueva investigación de los científicos australianos, publicada recientemente en la revista Nature Microbiology, sugiere que la quimiosíntesis, una estrategia de supervivencia ideal cuando la luz es escasa y que consiste en obtener materia orgánica a partir de materia inorgánica, generalmente hidrógeno y monóxido de carbono, sería en realidad abundante en todos los océanos.
De acuerdo a una nota de prensa, tanto el hidrógeno como el monóxido de carbono “alimentan” a los microbios en todas las regiones analizadas a lo largo del estudio: desde bahías urbanas hasta islas tropicales, y lo hacen cientos de metros bajo la superficie. Incluso, la quimiosíntesis funciona debajo de las plataformas de hielo de la Antártida, donde se pueden encontrar extrañas formas de vida microbiana.
COMO EN LOS ORÍGENES DE LA VIDA
El estudio incluyó mediciones químicas durante viajes oceánicos, junto a caracterizaciones de laboratorio de cultivos microbianos. Los hallazgos se basan en 14 muestras de agua de mar, recolectadas en los océanos Atlántico, Índico, Pacífico y Austral. Los investigadores también utilizaron una técnica denominada secuenciación metagenómica, que permite obtener los planos genéticos de todos los microbios presentes en una región determinada del océano.
Mediante esta técnica, comprobaron que los genes que permiten el consumo de hidrógeno se encuentran presentes en ocho tipos de microbios relacionados de forma lejana, conocidos como phyla. Además, esta estrategia de supervivencia se vuelve más común cuando la profundidad en la que se encuentra el hábitat es mayor. Al parecer, al incrementarse el hierro requerido para la oxidación del hidrógeno, estos contextos son más favorables para la quimiosíntesis.Noticias relacionadas
En ese sentido, como las capas superficiales de los océanos del mundo generalmente contienen altos niveles de gases disueltos de hidrógeno y monóxido de carbono, en función de varios procesos geológicos y biológicos, es lógico que las bacterias oceánicas utilicen los mismos gases que sus primos terrestres. Incluso, diversas teorías sostienen que la vida en la Tierra habría surgido hace 3.700 millones de años en los respiraderos de aguas profundas, utilizando hidrógeno y no la luz solar como fuente de energía: el mismo mecanismo que seguirían empleando hoy diversas formas de vida microbiana en las profundidades de los océanos.
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REFERENCIA
Molecular hydrogen in seawater supports growth of diverse marine bacteria. Rachael Lappan, Chris Greening et al. Nature Microbiology (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41564-023-01322-0
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Fuente:
