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Seres vivos en la helada oscuridad de las profundidades de la Antártida

El hallazgo de un ecosistema microbiano a 800 metros bajo la capa de hielo del lago subglacial Whillans podrá tener implicaciones para la vida en otros ambientes extremos, tanto en la Tierra como en otros lugares del Sistema Solar, según afirman los investigadores que han llevado a cabo este proyecto

Bautizado como WISSARD (Whillians Ice Stream Subglacial Acces Research Drilling) ya había hecho historia en enero de 2013. En esa fecha los científicos pudieron recoger muestras de agua y sedimentos de aguas cristalinas que habían estado aislados del contacto directo con la atmósfera durante miles de años, utilizando la tecnología de perforación con agua caliente y limpia para acceder al Whillans, un lago que es descrito por uno de los científicos del proyecto, John Priscu, como «uno de los mayores humedales del planeta, dominado completamente por microorganismos».

Una célula microbiana con una partícula de sedimento adjunta hallada en el lago Whillians. TRISTA VICK-MAJORS

Investigaciones anteriores en el lago subglacial Vostok, el más grande de su tipo en la Antártida, se han puesto en duda debido al potencial peligro contaminación, principalmente por hidrocarburos que se podrían desprender durante la perforación. Sin embargo, la técnica novedosa utilizada en WISSARD ha permitido extraer las muestras sin este peligro.

Cultivo de bacterias a partir de muestras del lago Whillans

En esta ocasión, los investigadores, apoyados por la NASA y financiados por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), examinaron las muestras de agua y sedimentos de este lago oculto bajo la capa de hielo de la Antártida Occidental. Durante el análisis, los autores de este trabajo publicado en la revista Nature, detectaron que este ambiente extremo sustenta ecosistemas microbianos vivos y diversos que soportan la oscuridad y las temperaturas bajo cero.

Además, la investigación también determinó que muchos de los organismos tenían la capacidad de extraer energía de las rocas, usando el dióxido de carbono como fuente de carbono. «Oculto bajo casi un kilómetro de hielo en la Antártida hay una parte inexplorada de nuestra biosfera. WISSARD ha logrado proporcionarnos una visión de la naturaleza de esta vida microbiana que puede vivir bajo más de cinco millones de kilómetros cuadrados en la capa de hielo«, explica Brent Christner, autor principal de esta investigación, la cual ha permitido confirmar por primera vez más de una década de especulación sobre la vida en este entorno.

 

 

«Debido a que la Antártida es un continente básicamente microbiano, la exploración por debajo de su gruesa capa de hielo puede ayudar a entender cómo la vida ha evolucionado para sobrevivir en la fría oscuridad. Espero que nuestros resultados motiven nuevas investigaciones sobre el papel de estos microorganismos extremos en el funcionamiento de nuestro planeta y otros mundos helados en nuestro sistema solar», explica Mikucki, otro de los científicos participantes en el proyecto.

Fuente: El Mundo. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Descubren que una bacteria utiliza la luz y fija hasta el 30% de su carbono a partir del dióxido de carbono en los océanos

Un estudio internacional en el que participan científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha descubierto que una bacteria presente en los océanos, Dokdonia sp., utiliza la luz y fija hasta el 30% de su carbono a partir de CO2

Un equipo internacional de investigadores, con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha descubierto una bacteria que utiliza la luz y fija hasta el 30% de su carbono a partir de CO2 en los océanos. Este hallazgo altera, según los investigadores, las rutas habituales que construyen la biogeoquímica del océano. El trabajo se ha publicado en la revista PNAS.

Las bacterias controlan los ciclos de los elementos y los flujos de la energía en los océanos. Las cianobacterias y las algas realizan la fotosíntesis usando la energía de la luz para fijar CO2 y convertirlo en materia orgánica. Y las bacterias heterotróficas emplean esa materia orgánica como fuente de carbono y de energía.

“Estas actividades representan la mitad de la fotosíntesis en el planeta y más del 90% de la ‘respiración’ en los océanos”, explica Carlos Pedrós-Alió

“Estas actividades representan la mitad de la fotosíntesis en el planeta y más del 90% de la ‘respiración’ en los océanos”, explica Carlos Pedrós-Alió, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Mar.

En los últimos años se han descubierto bacterias que pueden utilizar simultáneamente materia orgánica, luz y CO2 gracias a que poseen una proteína: la proteorodopsina, que tiene un pigmento muy parecido al de nuestra retina.

Partiendo de esta base, los investigadores del CSIC en colaboración con científicos de la Universidad de La Laguna y de la Linnaeus University, de Suecia, han realizado experimentos con agua marina enriquecida tanto con exposición a la luz como en situaciones de oscuridad.

 

 

Y los resultados que publican en este estudio muestran que la Dokdonia sp. utiliza la luz y fija hasta el 30% de su carbono a partir de CO2. Según Pedrós-Alió, “habrá que tener en cuenta este hallazgo en futuros modelos de funcionamiento de los océanos”.

Referencia bibliográfica:

R.Joakim Palovaaraa, Neelam Akrama, Federico Baltara, Carina Bunse, Jeremy Forsberg, Carlos Pedrós-Alió, José M. González y Jarone Pinhassia. Stimulation of growth by proteorhodopsin phototrophy involves regulation of central metabolic pathways in marine planktonic bacteria. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1402617111

Fuente: Sinc. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Por los daños de la radiación a los microbios del ecosistema los vegetales no se descomponen en Chernobyl

Según un estudio publicado recientemente en la revista Oecologia, el daño a los microbios cerca del sitio de la catástrofe de Chernobyl ha frenado la descomposición de la hojarasca y el resto de la materia

La acumulación de desechos vegetales resultante implica un riesgo de incendio forestal, lo cual que amenaza con propagar la radiactividad desde la zona de Chernobyl.

Tim Mousseau, profesor de Biología y codirector de las Inicativas de Investigación para Chernobyl y Fukushima de la Universidad de Carolina del Sur, ha realizado una amplia investigación en el área contaminada que rodea a la planta nuclear de Chernobyl, que explotó y lanzó grandes cantidades de compuestos radiactivos en Ucrania en 1986. Notó algo inusual en el curso de su trabajo en el Bosque Rojo, la zona más contaminada de la zona de exclusión de Chernobyl.

«Estábamos pasando por encima de todos estos árboles muertos en el suelo resultado de la explosión inicial», dijo Mousseau. «Alrededor de 15 o 20 años más tarde, estos troncos de los árboles estaban en buen estado. Si un árbol se cae en el patio de mi casa, se haría polvo en 10 años más o menos».

Evaluaron la velocidad a la que el material vegetal se descompone en función de la radiación de fondo, colocando cientos de muestras de hojarasca no contaminada (agujas de pino y hojas de roble, arce y abedul) en bolsas de malla en toda la zona. Los lugares fueron elegidos para cubrir una gama diversa de dosis de radiación, y las muestras se recuperaron después de nueve meses al aire libre.

El análisis estadístico de la pérdida de peso de cada muestra de hojarasca después de esos nueve meses mostró que una radiación de fondo más alta se asocia a una menor pérdida de peso. La respuesta fue proporcional a la dosis de radiación, y en las regiones más contaminadas, la pérdida de la hoja fue de un 40 por ciento menos que en las regiones de control en Ucrania, con niveles normales de radiación de fondo.

También midieron el espesor del suelo del bosque en las mismas zonas donde se colocaron las muestras. Encontraron que era más gruesa en lugares con radiación de fondo superior.

También crecen menos

El equipo llegó a la conclusión de que las bacterias y hongos que descomponen la materia vegetal en los ecosistemas sanos son afectados negativamente por la contaminación radiactiva. Mostraron que el efecto es menor para los pequeños invertebrados, como las termitas, que también contribuyen a la descomposición de la biomasa vegetal.

Según Mousseau, es probable que, indirectamente, la descomposición más lenta provoque un crecimiento menor de las plantas, dado que los nutrientes que utilizan las nuevas plantas son los productos de descomposición. El equipo informó recientemente que un árbol cerca de Chernobyl muestra un crecimiento reducido, y se cree que es probable que esto sea a causa tanto de los efectos de la radiación directa como de efectos indirectos, como una disminución de los nutrientes.

Los resultados también muestran que, potencialmente, podría producirse una mayor propagación de la radiactividad. «Ha habido una creciente preocupación en muchos grupos diferentes de lo probabilidad de que algún incendio forestal catastrófico extienda la contaminación radiactiva que se encuentra en los árboles y la biomasa de las plantas», dijo Mousseau.

 

 

«Esta acumulación de hojarasca que hemos medido, que es probablemente una consecuencia directa de la reducción de la actividad de descomposición microbiana, es como leña seca y se quema muy fácilmente».

Fuente: Ecodiario y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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