Rocas albergan una comunidad de bacterias tan densas como las del intestino humano
Encontrar una vida microbiana próspera en algunos de los entornos más extremos de la Tierra suele ser un motivo de celebración para los investigadores, ya que puede guiar su búsqueda de vida en otros planetas, especialmente en Marte, su foco de atención más reciente.
Las criaturas unicelulares recién descubiertas que viven en las profundidades del fondo marino han dado pistas sobre dónde se puede encontrar vida en Marte. La bacteria fue descubierta por el geomicrobiólogo de la Universidad de Tokio, Yohey Suzuki, después de una década examinando antiguas rocas extraídas de las profundidades del mar.
Suzuki planteó la hipótesis de que las grietas en estas rocas albergan una comunidad de bacterias tan densas como las del intestino humano, alrededor de 10 mil millones de células bacterianas por centímetro cúbico. En contraste, la densidad promedio de bacterias que viven en sedimentos de lodo en el fondo marino se estima en 100 células por centímetro cúbico. La hipótesis resultó ser cierta.
"Ahora estoy casi esperando que se pueda encontrar vida en Marte. Si no, debe ser que la vida se basa en algún otro proceso que Marte no tiene, como la tectónica de placas", dijo Suzuki en un comunicado. "Pensé que era un sueño ver en las rocas una vida microbiana tan rica".
Los volcanes submarinos arrojan lava a aproximadamente 1.200 grados Celsius (2.200 grados Fahrenheit), que eventualmente se agrieta a medida que se enfría y se convierte en roca. Las grietas son estrechas y durante millones de años, esas grietas se llenan de minerales arcillosos. De alguna manera, las bacterias encuentran su camino en esas grietas y se multiplican.
Imagen: Ilustraciones esquemáticas de regímenes de flujo de fluidos y poblaciones microbianas clave.
"Estas grietas son un lugar muy amigable para la vida. Los minerales de arcilla son como un material mágico en la Tierra; si puedes encontrar minerales arcillosos, casi siempre puedes encontrar microbios viviendo en ellos", explicó Suzuki. "Honestamente, fue un descubrimiento muy inesperado. Tuve mucha suerte porque casi me estaba rindiendo".
Suzuki y sus colegas descubrieron la bacteria en muestras de rocas que ayudó a recolectar a fines de 2010 durante el Programa Integrado de Perforación del Océano (IODP), que llevó a los investigadores a la isla tropical de Tahití en el Océano Pacífico. Utilizaron un tubo de metal para llegar al fondo del océano y obtener muestras de núcleo.
Dependiendo de la ubicación, las muestras de rocas se estimaron en 13.5 millones, 33.5 millones y 104 millones de años. Los sitios de recolección no estaban cerca de respiraderos hidrotermales o canales de agua debajo del fondo marino, por lo que los investigadores confían en que las bacterias llegaron a las grietas de forma independiente en lugar de ser forzadas por una corriente.
El análisis de ADN del genoma completo identificó las diferentes especies de bacterias que vivían en las grietas. Las muestras de diferentes lugares tenían especies de bacterias similares, pero no idénticas. Las rocas en diferentes lugares tienen diferentes edades, lo que puede afectar los minerales que han tenido tiempo de acumularse y, por lo tanto, qué bacterias son más comunes.
Imagen: Este es un ejemplo de una de las finas rodajas de roca. El profesor asociado Yohey Suzuki la preparó con epoxi especial para garantizar que la roca mantuviera su forma mientras se cortaba.
Suzuki y sus colegas especulan que las grietas llenas de minerales de arcilla concentran nutrientes que las bacterias usan como combustible. Esto podría explicar por qué la densidad de bacterias en las grietas es ocho órdenes de magnitud mayor que la densidad de bacterias que viven libremente en el sedimento de lodo donde el agua de mar diluye los nutrientes.
"Los minerales son como una huella digital de las condiciones que estaban presentes cuando se formó la arcilla. Niveles neutros a ligeramente alcalinos, baja temperatura, salinidad moderada, ambiente rico en hierro, roca basáltica: todas estas condiciones se comparten entre el océano profundo y la superficie de Marte", dijo Suzuki.
Los investigadores están ahora colaborando con el Centro Espacial Johnson de la NASA para diseñar un plan para examinar rocas recolectadas por rovers de la superficie marciana. Las ideas incluyen mantener las muestras bloqueadas en un tubo de titanio y usar un escáner CT (tomografía computarizada), un tipo de rayos X en 3D, para buscar vida dentro de las grietas llenas de minerales de arcilla.
El estudio fue publicado en la revista Communications Biology: Deep microbial proliferation at the basalt interface in 33.5–104 million-year-old oceanic crust
