22/Nov/08

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Nueva vida bajo el mar y el hielo

Desde hace mucho tiempo los científicos saben que la vida puede existir en algunos ambientes muy extremos. Pero la Tierra continúa sorprendiéndonos

En un encuentro "Fronteras de la Ciencia" de la Fundación Europea de Ciencia (ESF) y COST (Cooperación Europea en el campo de la Investigación Científica y Técnica) llevado a cabo en Sicilia en octubre, los científicos describieron ecosistemas aparentemente productivos en dos lugares donde la vida no era hasta ahora conocida, bajo la lámina de hielo antártico, y sobre los grandes lagos de sal concentrada por debajo del Mediterráneo. En ambos casos, innumerables microbios diminutos están fijando o almacenando grandes cantidades de carbono orgánico, suficientes para ser significativas en el ciclo global del carbono.

Lagos bajo el hielo

Brent Christner de la Louisiana State University, en EE.UU., contó a la conferencia sobre los microbios que viven dentro y debajo del hielo en la Antártida.

En la última década, los científicos han descubierto lagos de agua líquida debajo de la lámina de hielo antártico. Hasta ahora conocemos unos 150 lagos, pero esta cantidad aumentará probablemente cuando todos el continente haya sido sondeado. Estos lagos ocurren como consecuencia del calor geotérmico atrapados por el grueso hielo, lo derrite desde debajo, y la gran presión del hielo superior que baja el punto de fusión del agua.

El lago subglacial más grande, el Lago Vostok, yace debajo del lugar más frío del planeta, donde la temperatura en la superficie a menudo cae por debajo de -60°C. "Es el sexto lago de agua dulce más grande en el planeta por su volumen, y tiene el tamaño del Lago Ontario", dice Christner. "Si estuviera en un bote en medio del lago, no vería las orillas".

Christner ha examinado la vida microbiana en los núcleos de hielo de Vostok y muchas otras ubicaciones en el mundo. Mientras todavía tiene que conseguir muestras directas del agua subglacial de los lagos antárticos, el hielo por debajo de los 80 m del núcleo del Vostok representa el agua de lago que se congela progresivamente en la base a medida que la lámina de hielo atraviesa el lago lentamente. "Las concentraciones de células microbianas y de carbono orgánico en este hielo acumulado son significativamente más altas que las del hielo flotante, e implica que el origen está en el ambiente subglacial", dice Christner.

Basándose en las mediciones acumuladas de microbios en ambientes subglaciales, calcula que la concentración de células y carbono orgánico en las láminas de hielo en la Tierra, o "criosfera", podría ser cientos de veces mayor que la que se encuentra en los sistemas de agua dulce de todo el planeta. "El hielo glacial no es considerado actualmente una reserva de carbono orgánico y biología", dice Christner, "pero esa opinión tiene que cambiar".

Sal debajo del mar

Debajo del Mediterráneo se oculta una sorpresa similar. Michail Yakimov del Instituto del Ambiente Marino Costero, en Messina, Italia, es jefe de proyecto para el programa EuroDEEP de la Fundación Europea de Ciencia sobre las funciones del ecosistema y la biodiversidad en el mar profundo. Su equipo estudia lagos con grandes soluciones de sal, conocidos como cuencas hipersalinas anóxicas, sobre el fondo del Mediterráneo. Han descubierto comunidades microbianas sumamente diversas sobre la superficie de esos lagos.

Las cuencas anóxicas, así llamadas porque carecen de oxígeno, ocurren debajo de los 3.000 m por debajo de la superficie y son de cinco a diez veces más salinas que el agua de mar. Una teoría dice que existen únicamente en el Mediterráneo, porque todo este mar se evaporó completamente después de que quedó aislado del Atlántico hace unos 250 millones de años. Su sal se convirtió en una capa de roca salina, llamada evaporita, que entonces fue enterrada por sedimento eólico. Ahora, el mar está lleno otra vez, la capa de sal ha sido expuesta a la luz en algunos lugares, quizás por pequeños maremotos, y las sales del antiguo Mediterráneo se han disuelto otra vez, volviendo muy salobre el agua.

A pesar de las duras condiciones, se ha demostrado que esta salmuera hipersalina poseer una amplia gama de comunidades microbianas activas. Con otros socios internacionales, el equipo de Yakimov ya ha identificado más de diez nuevos linajes de bacterias y arqueas (son organismos antiguos similares a bacterias), a los que nombraron Divisiones Mediterráneas de Lagos Salados.

Hay vida más que suficiente en el límite entre la cuenca concentrada y el agua de mar corriente. "Por la densidad muy alta de la salmuera, ésta no se mezcla con el agua de mar", explica, "y hay un umbral nítido, de 1 m de ancho".

En esa capa, la diversidad microbiana es increíblemente abundante. La investigación muestra que estos microbios viven en gran parte por la oxidación de sulfuros. Como las comunidades en las fumarolas hidrotermales en el océano profundo, pueden sobrevivir independientes de la luz del sol y el oxígeno. Pero son una importante reserva de carbono orgánico. "Las comunidades microbianas de aguas profundas en el Mediterráneo fijan anualmente tanto o más dióxido de carbono que las de las capas de superficie", dice Yakimov. "Esta cuenca de carbono debe ser tenida en cuenta en la escala mundial".

Esta investigación fue presentada en la conferencia Fronteras de la Ciencia como "Sistemas complejos: Agua y vida", organizada por la Fundación Europea de Ciencia y COST, el 29-31 de octubre en Taormina, Sicilia.

Fuente: ESF. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard