Desvelan por qué los microbios viven sin luz solar en las profundidades del océano

MADRID, 06 (SERVIMEDIA)

Un primer estudio mundial revierte la idea de que la mayor parte de la vida en el océano es alimentada por la fotosíntesis a través de la luz solar y revela que muchos microbios en las profundidades oceánicas obtienen la energía del hidrógeno y el monóxido de carbono.

De esta forma, se resuelve el misterio de cómo sobreviven los microbios que crecen en las partes más profundas del mar y sin luz solar.

Así se explica en un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Monash (Australia) y publicado este lunes en la revista ‘Nature Microbiology’. Los autores indican que un proceso distinto llamado quimiosíntesis (crecimiento mediante compuestos inorgánicos) alimenta a los microbios en las profundidades oceánicas más oscuras.

El estudio, desarrollado durante cinco años y dirigido por Rachael Lappan y Chris Greening, del Instituto de Descubrimiento de Biomedicina Monash, revela que dos gases comunes (el hidrógeno y el monóxido de carbono) sirven como combustible para billones de microbios en el océano desde los trópicos hasta los polos.

Según Greening, hasta ahora la mayoría de los científicos han creído que la vida microbiana del océano es impulsada principalmente por la fotosíntesis (crecimiento mediante el uso de energía luminosa). “Pero ¿qué pasa con esas regiones tan profundas que la luz no puede penetrar o tan pobres en nutrientes que las algas no pueden prosperar? Mostramos en este estudio que, en cambio, la quimiosíntesis es dominante en estas regiones”, indica.

Greening subraya al respecto: “El hidrógeno y el monóxido de carbono, de hecho, ‘alimentaron’ a los microbios en todas las regiones que hemos analizado: desde bahías urbanas hasta islas tropicales y cientos de metros bajo la superficie. Algunos incluso se pueden encontrar debajo de las plataformas de hielo de la Antártida”.

EVOLUCIÓN DE LA VIDA

El estudio se basó en combinar mediciones químicas durante viajes oceánicos con caracterización de laboratorio de cultivos microbianos. El equipo de investigación también utilizó ampliamente la secuenciación metagenómica, que revela los planos genéticos de todos los microbios presentes en una región determinada del océano.

"Encontramos los genes que permiten el consumo de hidrógeno en ocho tipos de microbios relacionados de forma lejana, conocidos como ‘phyla’, y esta estrategia de supervivencia se vuelve más común cuanto más profundo viven", según Lappan.

Para este proyecto, los investigadores se inspiraron en su trabajo anterior sobre las bacterias del suelo. Greening y sus colegas demostraron previamente que la mayoría de esos organismos pueden vivir consumiendo hidrógeno y monóxido de carbono de la atmósfera.

“Las capas superficiales de los océanos del mundo generalmente contienen altos niveles de gases disueltos de hidrógeno y monóxido de carbono debido a varios procesos geológicos y biológicos. Así que tenía sentido que las bacterias oceánicas usaran los mismos gases que sus primos terrestres”, recalca Lappan.

Estos hallazgos proporcionan información sobre cómo evolucionó la vida. “La primera vida probablemente surgió en los respiraderos de aguas profundas utilizando hidrógeno, no la luz del sol, como fuente de energía. Es increíble que, 3.700 millones de años después, tantos microbios en los océanos todavía utilicen este gas de alta energía y lo hemos pasado por alto por completo hasta ahora”, concluye Greening.