Múltiples comunidades microbianas habitan actualmente este inhóspito entorno
En el fondo marino y en sus profundidades existen diversas formas de vida. Estas consisten principalmente en microbios, diminutos organismos capaces de sobrevivir en condiciones ambientales extremas, como altas presiones y salinidades, valores de pH extremos y una limitada disponibilidad de nutrientes. Un equipo de investigadores ha logrado detectar vida microbiana en dos volcanes de lodo recién descubiertos con valores de pH muy elevados.
En su estudio, el primer autor Palash Kumawat, del Departamento de Geociencias de la Universidad de Bremen, y sus colegas utilizaron análisis de biomarcadores lipídicos para descifrar las estrategias de supervivencia de los microbios en este hostil ecosistema.
El elevado pH de 12 en esta zona supone un desafío particular para la vida en las profundidades marinas; se trata de uno de los valores más altos registrados hasta la fecha en ecosistemas. Para detectar cualquier rastro de vida, los investigadores tuvieron que recurrir a métodos especiales de análisis de trazas. En estas condiciones, la detección de ADN puede resultar ineficaz cuando es bajo el número de células vivas.
"Pero pudimos detectar grasas", afirma Kumawat, quien actualmente cursa un doctorado en el Departamento de Geociencias. "Con la ayuda de estos biomarcadores, pudimos comprender mejor las estrategias de supervivencia de los microbios que metabolizan metano y sulfato en este extremo entorno".
Imagen derecha: Área de estudio y contexto geológico del vulcanismo de lodo serpentinítico en el sistema de subducción de las Marianas. Crédito: Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02667-6
Las comunidades microbianas metabolizan el carbono en las profundidades marinas y, por lo tanto, contribuyen al ciclo global del carbono. Sin embargo, las comunidades que el equipo describe en la publicación obtienen su energía de minerales presentes en las rocas y de gases como el dióxido de carbono y el hidrógeno para producir metano, por ejemplo, un importante gas de efecto invernadero. Inicialmente, estos procesos se desarrollan independientemente del océano.
Los lípidos también aportan información sobre la edad de los microorganismos. Si las biomoléculas celulares están intactas, representan una comunidad viva o recientemente extinta. Si no lo están, son geomoléculas, lo que significa que son comunidades fósiles del pasado.
Según Kumawat, la combinación de isótopos y biomarcadores lipídicos indica que múltiples comunidades microbianas habitan actualmente este inhóspito entorno y que también lo han hecho en el pasado. "Esta distinción nos resulta útil al trabajar en áreas con biomasa extremadamente baja y deficiencia de nutrientes".
Imagen derecha: Esquema de la sucesión microbiana y los procesos biogeoquímicos en el lodo serpentinítico del antearco de las Marianas. Crédito: Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02667-6
"Lo fascinante de estos hallazgos es que la vida en estas condiciones extremas, como un pH alto y bajas concentraciones de carbono orgánico, es incluso posible", añade la Dra. Florence Schubotz, geoquímica orgánica del MARUM—Centro de Ciencias Ambientales Marinas de la Universidad de Bremen y coautora del estudio.
"Hasta ahora, se había presumido la presencia en este sistema de microorganismos productores de metano, pero no se había podido confirmar directamente. Además, resulta fascinante obtener información sobre este tipo de hábitat microbiano, ya que sospechamos que la vida primigenia podría haberse originado precisamente en lugares como este".
Las muestras para el estudio provienen de un núcleo de sedimento que fue recuperado por el buque de investigación Sonne en 2022 durante la expedición SO 292/2. Durante este crucero, los científicos no solo pudieron descubrir los volcanes de lodo previamente desconocidos del antearco de las Marianas, sino también tomar muestras de ellos.
Los hallazgos se han publicado en la revista Communications Earth & Environment: Biomarker evidence of a serpentinite chemosynthetic biosphere at the Mariana forearc
