El descubrimiento de vida en roca sólida en las profundidades del mar puede inspirar una nueva búsqueda de vida en Marte

Las criaturas unicelulares recién descubiertas que viven bajo el fondo del fondo marino han dado a los investigadores pistas sobre cómo podrían encontrar vida en Marte. Estas bacterias fueron descubiertas viviendo en pequeñas grietas dentro de las rocas volcánicas después de que los investigadores persistieron durante una década de ensayo y error para encontrar una nueva manera de examinar las rocas.

Los investigadores estiman que las grietas de roca son el hogar de una comunidad de bacterias tan densas como la del intestino humano, alrededor de 10 mil millones de células bacterianas por centímetro cúbico (0,06 pulgadas cúbicas). Por el contrario, se estima que la densidad media de bacterias que viven en sedimentos de barro en el fondo marino es de 100 células por centímetro cúbico.

“Ahora estoy  esperando que se pueda encontrar vida en Marte. Si no, debe ser que la vida se base en algún otro proceso que Marte no tiene, como la tectónica de placas”, dijo el Profesor Asociado Yohey Suzuki de la Universidad de Tokio, refiriéndose al movimiento de masas terrestres alrededor de la Tierra más notable por causar terremotos. Suzuki es el primer autor del artículo de investigación que anuncia el descubrimiento, publicado en la revista en Biology Communications.

Magia en los minerales de arcilla

“Pensé que era un sueño, ver una vida microbiana tan rica en las rocas”, dijo Suzuki, recordando la primera vez que vio bacterias dentro de las muestras de roca submarina.

Los volcanes submarinos escupen lava a aproximadamente 1.200 grados Celsius (2.200 grados Fahrenheit), que finalmente se agrieta a medida que se enfría y se convierte en roca. Las grietas son estrechas, a menudo menos de 1 milímetro (0,04 pulgadas) de ancho. Durante millones de años, esas grietas se llenan de minerales de arcilla, la misma arcilla utilizada para hacer cerámica. De alguna manera, las bacterias encuentran su camino en esas grietas y se multiplican.

“Estas grietas son un lugar muy agradable para la vida. Los minerales de arcilla son como un material mágico en la Tierra; si puedes encontrar minerales de arcilla, casi siempre puedes encontrar microbios viviendo en ellos”, explicó Suzuki.

Los microbios identificados en las grietas son bacterias aeróbicas, lo que significa que utilizan un proceso similar a cómo las células humanas producen energía, confiando en el oxígeno y nutrientes orgánicos.

“Honestamente, fue un descubrimiento muy inesperado. Tuve mucha suerte, porque casi me rendí”, dijo Suzuki.

Carrera por encontrar muestras de océanos profundos

Suzuki y sus colegas descubrieron las bacterias en muestras de roca que ayudó a recolectar a finales de 2010 durante el Programa Integrado de Perforación Oceánica (IODP). IODP Expedition 329 llevó a un equipo de investigadores de la isla tropical de Tahití en medio del Océano Pacífico a Auckland, Nueva Zelanda. El buque de investigación anclado por encima de tres lugares a lo largo de la ruta a través del Gyre del Pacífico Sur y utilizó un tubo de metal de 5,7 kilómetros de largo para llegar al fondo del océano. Luego, un taladro cortó 125 metros por debajo del fondo marino y extrajo muestras de núcleo, cada una de unos 6,2 centímetros de ancho. Los primeros 75 metros debajo del fondo marino fueron sedimentos de barro y luego los investigadores recogieron otros 40 metros de roca sólida.

Dependiendo de la ubicación, las muestras de roca se estimaron en 13,5 millones, 33,5 millones y 104 millones de años. Los sitios de recolección no estaban cerca de ningún respiradero hidrotérmico o canales de agua sub-suelo de mar, por lo que los investigadores están seguros de que las bacterias llegaron a las grietas de forma independiente en lugar de ser forzadas por una corriente. Las muestras de núcleo de roca también se esterilizaron para evitar la contaminación de la superficie utilizando un lavado artificial de agua de mar y una quemadura rápida, un proceso que Suzuki compara con la fabricación de sushi de aburi (marado).

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En ese momento, la forma estándar de encontrar bacterias en las muestras de roca era astillar la capa externa de la roca, luego moler el centro de la roca en un polvo y contar las células de esa roca triturada.

“Estaba haciendo ruidos fuertes con mi martillo y cincel, rompiendo rocas abiertas mientras todos los demás trabajaban tranquilamente con su barro”, recordó.

Cómo cortar una roca

Con los años, continuando con la esperanza de que las bacterias pudieran estar presentes pero incapaces de encontrar ninguna, Suzuki decidió que necesitaba una nueva manera de mirar específicamente las grietas que corren a través de las rocas. Encontró inspiración en la forma en que los patólogos preparan rebanadas ultrafinas de muestras de tejido corporal para diagnosticar enfermedades. Suzuki decidió recubrir las rocas en un epoxi especial para apoyar su forma natural para que no se desmoronaras cuando cortara capas delgadas.

Estas láminas delgadas de roca sólida fueron lavadas con un tinte que mancha el ADN y se colocabajo de un microscopio.

Las bacterias aparecieron como esferas verdes brillantes apretadas en túneles que brillan anaranjado, rodeados de roca negra. Ese resplandor naranja proviene de depósitos minerales de arcilla, el “material mágico” que da a las bacterias un lugar atractivo para vivir.

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 son diferentes edades, lo que puede afectar a qué minerales han tenido tiempo de acumularse y por lo tanto qué bacterias son más comunes en las grietas.

Suzuki y sus colegas especulan que las grietas llenas de minerales de arcilla concentran los nutrientes que las bacterias utilizan como combustible. Esto podría explicar por qué la densidad de bacterias en las grietas de las rocas es ocho órdenes de magnitud mayor que la densidad de las bacterias que viven libremente en sedimentos de barro donde el agua de mar diluye los nutrientes.

Del fondo del océano a Marte

Los minerales de arcilla que llenan grietas en las rocas del océano profundo son probablemente similares a los minerales que pueden estar en las rocas ahora en la superficie de Marte.

“Los minerales son como una huella dactilar para qué condiciones estaban presentes cuando se formó la arcilla. Niveles neutros a ligeramente alcalinos, baja temperatura, salinidad moderada, ambiente rico en hierro, roca de basalto, todas estas condiciones se comparten entre el océano profundo y la superficie de Marte”, dijo Suzuki.

El equipo de investigación de Suzuki está comenzando una colaboración con el Centro Espacial Johnson de la NASA para diseñar un plan para examinar rocas recogidas de la superficie marciana por los rovers. Las ideas incluyen mantener las muestras bloqueadas en un tubo de titanio y usar un escáner de TC (tomografía computarizada), un tipo de rayos X 3D, para buscar vida dentro de grietas llenas de minerales de arcilla.

“Este descubrimiento de la vida donde nadie lo esperaba en roca sólida debajo del fondo del mar puede estar cambiando el juego para la búsqueda de vida en el espacio”, dijo Suzuki.

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Jasper Bueno

Soy licenciado en Ciencias de la Comunicación porque de niño siempre quise ser locutor y cubriré la parte ecológica en Nanova.