Pequeños microbios submarinos comen alimentos de la era de los dinosaurios

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Los científicos calculan que algunos de ellos pueden tener al menos 1.000 años

Los nutrientes que se transportan hasta los sedimentos rara vez lo hacen en el profundo fondo marino del Giro del Pacífico Norte al norte de Hawaii. Si un grano de arena cae al fondo del mar, pasarán otros 1.000 años antes que otro grano de tierra caiga encima del anterior, dijo Hans Røy, ecólogo acuático en la Universidad de Aarhus en Dinamarca y líder del nuevo estudio, publicado el jueves (17 de mayo) en la revista Science. Y, sin embargo, una expedición al Pacífico Norte ha encontrado en estas profundidades poblaciones de microbios de vida increíblemente lenta.

"Es bastante sorprendente, porque si nos fijamos en las partes más profundas, que son las capas que fueron formadas cuando los dinosaurios caminaban en este planeta, no ha habido ninguna entrada de nuevo material orgánico que ese", dijo Røy. "Ellos han estado comiendo el mismo "hueso" durante 86 millones de años".

La misión microbiana

La investigación, que se remonta a la década de 1980, sugiere que hasta un 90 por ciento de los microorganismos de la Tierra viven en el fondo del mar, dijo Røy. Sin embargo, estas comunidades microbianas permanecen en el misterio, sobre todo porque se resisten a los experimentos típicos de laboratorio. Si usted quiere medir el metabolismo (lo rápido que el cuerpo utiliza la energía) de los microbios que viven en el barro costero, sólo tomaría un poco de barro y haría un seguimiento de lo rápido que se quema el oxígeno de la muestra. Debido a que los organismos del fondo marino costero viven en un mundo rico en nutrientes y de rápida rotación, el experimento sólo dura unos minutos.

Para hacer lo mismo con las bacterias de vida lenta que se encuentran por debajo del Giro del Pacífico Norte, tendríamos que esperar 1.000 años para detectar un cambio en los niveles de oxígeno, dijo Røy .

Eso es lo que hace que el nuevo descubrimiento sea importante, dijo. Las comunidades bacterianas que viven en el Pacífico han estado trabajando a lo largo de millones de años. Todo lo que los científicos tienen que hacer es salir y medir sus actividades.

Durante una expedición a bordo del buque de investigación R/V Knorr de la Marina de los EE.UU., Røy y sus colegas perforaron del fondo del mar largas columnas de sedimentos llamados núcleos. En primer lugar muestrearon un largo tramo a lo largo del ecuador, variando su distancia de la tierra, pero no su latitud. A continuación, el buque navegó en el Pacífico hacia el norte y los investigadores tomaron muestras del fondo del mar en latitudes diferentes, pero todas a la misma distancia de la tierra.

La lenta vida del fondo del mar

En la mayoría de lugares, el oxígeno penetra sólo un milímetro en el fondo del océano, a veces traspasa en las zonas de aguas profundas tanto como un pie y medio (0,5 metros). Pero en el fondo del Giro del Pacífico Norte, los investigadores consiguieron núcleos de 98 pies (30 m) de largo y se encontraron oxígeno que llegaba hasta el fondo.

La razón, dijo Røy, es que muy pocos nutrientes alcanzan aquí el fondo del mar y los microbios en el fondo del mar apenas comen. Cuando no comen, no utilizan el oxígeno. Por lo tanto, el oxígeno se conserva alrededor de los sedimentos durante miles de años.

Los investigadores no están seguros de qué edad tienen las colonias de microbios. Se requieren 1.000 años para que los microbios dupliquen su biomasa, calcularon. En comparación, un microbio familiar por intoxicación alimentaria conocido como salmonella puede tardar entre 20 minutos y dos horas para duplicarse, en función de su entorno.

Las células duplican su biomasa mediante división, por lo que los resultados sugieren que los microbios tienen por lo menos 1.000 años de antigüedad. Pero esa cifra es un mínimo, dijo Røy.

"Tal vez crezcan y se dividan, pero el resultado podría del mismo modo indicar que tienen un ciclo de tiempo de reparación donde, en un período de 1.000 años, en realidad sustituyen a todos los compartimientos de la célula", dijo. "Si ese es el caso, las células podría ser mucho más antiguas".

El estudio es "una de las mejores luces en este ritmo sumamente lento de la vida en el subsuelo", dijo Tori Hoehler, un investigador científico de la NASA Ames Research Center en California, que no participó en la investigación. Los microbios en estas colonias de aguas profundas tienen una tasa metabólica 2 millones de veces más lenta que una célula humana promedio, dijo Hoehler a LiveScience. Y si usted mediera el oxígeno utilizado en cerca de 11 pies cuadrados (1 metro cuadrado) de sedimentos en estas zonas del Pacífico Norte, se necesitarían 10 años para que las bacterias dentro de esa área consumiesen la cantidad de oxígeno que una persona utiliza en un solo aliento.

El estudio en realidad hace hincapié en la pequeña parte de la vida de los microbios y otros organismos que han sido estudiados por los humanos, dijo Hoehler.

"Vivimos en un mundo iluminado por el sol, donde fluye una gran cantidad de energía a través del sistema y ​​permite una gran cantidad de floreciente biología, pero eso es en realidad una fina capa en la superficie de nuestro planeta", dijo.

Artículo científico: Aerobic Microbial Respiration in 86-Million-Year-Old Deep-Sea Red Clay

Crédito imágenes: © Science/AAAS, de Bo Barker Jørgensen.