Materia microbiana oscura

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Foto: Dariusz Sankowski / Pixabay

La visión que tenemos acerca de la distribución de la vida en la Tierra empezó a cambiar cuando en 1977 un sumergible descubrió en el lecho del Océano Pacífico una fuente hidrotermal (fumarola) llena de vida. A partir de entonces, los descubrimientos se sucedieron, tanto en nuevas fumarolas con comunidades complejas en su entorno, como en otros enclaves verdaderamente extraños.

Los lugares más inesperados en que se han hallado seres vivos han sido, quizás, los que se encuentran en el interior de rocas a gran profundidad. Hay formas microbianas a unos pocos metros por debajo de la superficie terrestre y del fondo marino, y las hay a profundidades mucho mayores. Se han hallado bacterias y arqueas a 5 km bajo tierra en China. También se han encontrado microbios a 2,5 km por debajo del fondo del mar.

Hay toda una biosfera en el interior de las rocas, dentro de sus grietas y poros. Se ha estimado que todos esos organismos se distribuyen en un volumen de roca de 2 mil millones de km3 (el doble del volumen que ocupan todos los océanos de la Tierra), y alcanzarían un número de 1030 células, lo que representa un 70% del total de vida microbiana en la Tierra. De hecho, la mayor parte se encuentra en esa biosfera subterránea, formada por bacterias y arqueas en su mayor parte aunque también hay algas unicelulares y hongos.

Una pequeña parte de esos microorganismos son heterotrofos, lo que quiere decir que se alimentan de materia orgánica; y como viven en entornos en los que hay muy poco oxígeno o no lo hay en absoluto, lo más normal es que muchos sean anaerobios. No obstante, la mayoría son quimiolitotrofos: utilizan sustancias inorgánicas como fuente de energía. Esos microorganismos generan residuos que son la base de una cadena trófica en la que participan otros seres vivos. En al menos un caso, esa red trófica incluye un animal que actúa como superpredador, el gusano nemátodo Halicephalobus mephist, de medio milímetro de longitud, que fue hallado en 2011 en una mina de oro a 1.300 m bajo tierra.

Hay zonas con gran diversidad de formas de vida, pero en otras hay muy pocas o, incluso, una sola especie. A 2,8 km bajo la superficie terrestre, en la mina de oro sudafricana de Mponeng se ha encontrado el ecosistema más singular que se conoce: más del 99,9 % de los organismos pertenecen a una única especie, la bacteria Desulforudis audaxviator.

Y aún hay muchísimos seres vivos por descubrir bajo el suelo, organismos con una biología muy diferente a la que conocemos. Seguramente tienen vías metabólicas desconocidas, y lo más probable es que su metabolismo sea muy lento. En 2010 se descubrieron microbios enterrados en los sedimentos del Pacífico Sur de los que se ha estimado que llevaban allí 100 millones de años. Estaban vivos, aunque su actividad metabólica era extraordinariamente baja.

El metabolismo de los microorganismos varía con la composición química de las rocas en las que viven. O sea, depende de si la roca es, por ejemplo, granito, basalto, arenisca o arcilla. Debido a esa heterogeneidad metabólica las comunidades microbianas varían mucho entre diferentes localidades, precisamente porque las rocas son distintas en unos lugares y otros.

Han denominado materia microbiana oscura a esta biosfera subterránea por analogía con la materia oscura del Universo. Pero la microbiana ya la hemos empezado a conocer. Y no debería descartarse que su presencia no se limite a nuestro planeta: el subsuelo de Marte podría albergar su propia biosfera.

Fuente: Graham Lawton (2019): Earth’s deep, dark secret. New Scientist 242 (3229): 42-45


Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

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