updated 3:47 PM CET, Dec 7, 2016

Camarón extremófilo puede dar pistas sobre vida extraterrestre

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camarón rspiraderos en el Caribe (Rimicaris hybisae)

La NASA busca en el Caribe cómo puede ser la vida en planetas que tienen un océano bajo la superficie

En uno de los más profundos respiraderos hidrotermales submarinos del mundo pequeños camarones se apilan uno encima del otro, capa sobre capa, arrastrándose por chimeneas hidrotermales que arrojan agua caliente. Bacterias, dentro de la boca de los camarones y cubriendo la papada especialmente evolucionada, producen materia orgánica de la que se alimentan los crustáceos.

Los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California, están estudiando un misterioso ecosistema en el Caribe para conseguir pistas sobre lo que podría ser la vida en otros cuerpos planetarios, tales como Europa, la luna helada de Júpiter, que tiene un océano bajo la superficie.

"Durante dos terceras partes de la historia de la Tierra la vida sólo ha existido como vida microbiana", dijo Max Coleman, investigador sénior en el JPL. "En Europa, la mejor oportunidad de vida sería microbiana".

Las especializadas bacterias de los respiraderos son capaces de sobrevivir en ambientes extremos a causa de la quimiosíntesis, un proceso que funciona en ausencia de luz solar e implica que los organismos obtengan energía de las reacciones químicas. En este caso para hacer la materia orgánica las bacterias utilizan sulfuro de hidrógeno, un producto químico abundante en los respiraderos. Las temperaturas en esos respiraderos pueden subir hasta unos abrasadores 750 grados Fahrenheit (400 grados Celsius), pero a sólo una pulgada de distancia las aguas son lo suficientemente frías como para sustentar a los camarones. Los camarones son ciegos, pero tienen receptores térmicos en la parte posterior de la cabeza.

"El objetivo general de nuestra investigación es ver la cantidad de vida o biomasa que puede ser soportada por la energía química en los calientes manantiales submarinos", dijo Coleman.

En altas concentraciones el sulfuro de hidrógeno es tóxico para los organismos, pero las bacterias que alimentan al camarón necesitan para sobrevivir una cierta cantidad de esta sustancia química. La naturaleza ha elaborado una solución: El camarón se coloca en la misma frontera entre el agua de mar oxigenada normal y el agua rica en sulfuro para que ellos y las bacterias puedan coexistir en armonía.

"Es un notable sistema simbiótico", dijo Coleman.

Coleman formó parte de un equipo dirigido por Chris German del Instituto Oceanográfico Woods Hole, en Woods Hole, Massachusetts, que descubrió en 2009 estos respiraderos frente a la costa oeste de Cuba. Esta investigación, financiada por el Astrobiology Science and Technology for Exploring Planets de la NASA, detecta los respiraderos captando las señales químicas de sus columnas de agua en el océano.

camarones respiraderos en el Caribe (Rimicaris hybisae)

Los investigadores regresaron en 2012 a bordo del RV Atlantis con un vehículo robótico llamado Jason, financiado por la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos. Los científicos recogieron amplias muestras de dos campos de respiraderos hidrotermales: El campo Von Damm a 7.500 pies (2.300 metros) y el Piccard a más de 16.000 pies (4.900 metros), que es el más profundo del mundo.

Coleman y su colaboradora Cindy Van Dover, bióloga marina de la Universidad de Duke, Durham, Carolina del Norte, examinaron por primera vez los camarones cuando el mismo equipo regresó en 2013 en el RV Falkor, proporcionado por el Instituto Oceánico Schmidt en Palo Alto, California. Van Dover regresó poco después usando un vehículo robótico, el Hercules, a bordo del Exploration Vessel Nautilus, e hizo más colecciones y estudios.

Un hallazgo extra estudiado en este extremo oasis de vida es que algunos de los camarones, llamados Rimicaris hybisae, parecen ser caníbales. Los investigadores descubrieron que cuando los camarones se colocan en densos grupos, las bacterias parecen ser el principal proveedor de alimentos, y los camarones es probable que absorban los carbohidratos que producen las bacterias. Pero en las zonas donde el camarón se distribuye más escasamente, los camarones son más propensos a volverse carnívoros comiendo caracoles, otros crustáceos e incluso entre sí.

camarones en chimeneas hidrotermales en el Caribe

Aunque los investigadores no observaron directamente practicar el canibalismo al Rimicaris hybisae, los científicos sí encontraron trozos de crustáceos en las tripas de los camarones. Y el Rimicaris hybisae es con diferencia la especie más abundante de crustáceos en la zona.

"Ya sea que un animal como éste podría existir en la luna Europa depende en gran medida de la cantidad real de energía que se libera allí a través de los respiraderos hidrotermales", dijo Emma Versteegh, una becaria postdoctoral en el JPL.

El grupo recibió financiación para las expediciones de recolección de camarón del programa Astrobiology Science and Technology for Exploring Planets (ASTEP), a través de un proyecto llamado "oasis para la vida". Ese nombre es especialmente apropiado para esta investigación, dijo Coleman.

"Usted va a lo largo del fondo del océano y no hay nada de manera efectiva", dijo Coleman. "Y entonces, de repente, tenemos estos respiraderos hidrotermales y un enorme ecosistema. Está, literalmente, lleno de vida".

Esta investigación se llevó a cabo en colaboración con el Instituto Oceanográfico Woods Hole y la Universidad de Duke. El Instituto Oceánico Schmidt prestó apoyo técnico y financiero para las operaciones robóticas marinas y submarinas en el 2013 con el crucero RV Falkor. El Instituto de Tecnología de California en Pasadena dirige el JPL para la NASA.