Página Espacial
Bienvenido. Estamos en la Web desde el 12 de Julio, 2003. Nos encontramos...!
   
 
Mensaje
 
La biosfera suboceánica
Alberto González Fairén
En un artículo publicado en julio de 2006, describíamos en estas páginas las características generales de los ecosistemas que ocupan los sedimentos bajo el fondo del océano. Es momento de revisar los avances producidos durante estos últimos años.
n el año 2005, se pensaba que los sedimentos suboceánicos podían contener dos tercios del total de la masa procariótica de la Tierra. Esta estimación se basaba en datos obtenidos aproximadamente a 500 metros de profundidad y extrapolados hasta profundidades de 4 kilómetros. En realidad, hasta 2008, la máxima profundidad documentada para la existencia de procariotas era de solamente 842 metros, en sedimentos de 3,5 millones de años y a una temperatura de unos 55ºC. Ese año, el grupo de Erwan Roussel, de la Universidad de Bretaña Occidental, descubrió células procarióticas en sedimentos recogidos bajo el fondo del Océano Atlántico Norte, frente a la costa de Canadá (Figuras 1 y 2). Los sedimentos eran muy profundos (1626 metros bajo el lecho marino), muy viejos (de 46 a 111 millones de años) y muy cálidos (de 60 a 100ºC). Junto a las células, aparecieron secuencias de ADN relacionadas con Arqueas termófilas e hipertermófilas de los géneros Pyrococcus y Thermococcus, y con Arqueas anaeróbicas oxidadoras del metano.
Puntos de muestreo del Proyecto de Perforación Oceánica
Figura 1: Puntos de muestreo del Proyecto de Perforación Oceánica. El grupo de Roussel tomó datos en Leg210.
(H. Delius) Click para ampliar!
Célula viva recogida a 1,6 km bajo el fondo marino
Figura 2: Célula viva recogida a 1,6 km bajo el fondo marino.
(E. Roussel) Click para ampliar!
Ese mismo año 2008, Julius Lipp y sus colaboradores de la Universidad de Bremen establecieron que las Arqueas constituyen la mayor parte de la biomasa suboceánica. Estudiaron lípidos de membrana polares intactos, que son biomarcadores que indican sin ambigüedad la presencia de células vivas. Al menos el 87% de los lípidos recuperados en sedimentos de más de 1 metro de profundidad, recogidos en una amplia muestra de localizaciones oceánicas, eran atribuibles a membranas de Arqueas.

Un poco antes, en 2006, un equipo liderado por Jennifer Biddle, de la Universidad de Pennsylvania, había estudiado los sedimentos suboceánicos en el Océano Pacífico Sur, frente a la costa de Perú. Analizaron las comunidades microbianas y los procesos biogeoquímicos asociados, descubriendo un gran número de células procariotas en sedimentos donde el metano es consumido anaeróbicamente a expensas del sulfato. También detectaron ARN ribosómico de dos grupos de Arqueas no identificadas, pero no aparecieron Arqueas metanotróficas conocidas (Figura 3). El estudio de lípidos de membrana de las Arqueas detectadas, así como de células intactas, indicó que asimilan compuestos orgánicos sedimentarios diferentes al metano, aunque la metanotrofía es responsable de la mayor parte del ciclo del carbono en este tipo de ecosistemas. Posiblemente emplean derivados de materia orgánica fósil como fuentes de carbono, especialmente pequeñas moléculas del tipo del acetato o el formato. La energía de mantenimiento de estas comunidades es órdenes de magnitud inferior que los valores mínimos estimados a partir de estudios de laboratorio, y su tasa media de duplicación es de cerca de 200 a 2000 años, con un mínimo de 70 y un máximo de 2150 años. Las Arqueas habitan en la zona de transición entre sedimentos dominados por metano y otros dominados por sulfato. En áreas alejadas de la zona de transición, la tasa de duplicación es aún menor, porque las Arqueas usan la energía de la ruptura de las moléculas de metano, que no está disponible en otras zonas del sedimento.
Células recogidas en sedimentos suboceánicos
Figura 3: Micrografía electrónica de células recogidas en sedimentos suboceánicos en la costa de Japón. (F. Inagaki)
También en 2008 se identificó la acción de los virus como un componente clave en el ciclo del carbono en los sedimentos suboceánicos. Los virus son los organismos biológicos más abundantes en los océanos de la Tierra. El grupo de Roberto Danovaro, de la Universidad Politécnica de Marche, estableció que los virus líticos (los que causan la ruptura de la célula que infectan, ver Figura 4) son responsables de la muerte de cerca del 80% de los organismos unicelulares que habitan en las capas profundas del océano, y los restos de tales organismos pasan a formar parte de los sedimentos oceánicos y suboceánicos. Como consecuencia, la actividad vírica libera enormes cantidades de carbono disuelto al fondo de los océanos, cuantificada en más de 630 millones de toneladas al año. En este sentido, los virus establecen una forma de control poblacional que puede haber estado activa desde el origen de la vida en la Tierra, ya que eliminan microorganismos y estimulan su crecimiento al mismo tiempo, en un proceso automantenido.
Ciclo lítico de un virus
Figura 4: Ciclo lítico de un virus. (Web de J. L. Sánchez Guillén)
 
 
San Francisco (California), EEUU, 05 de Mayo de 2010.
 
Los trabajos publicados sólo pueden ser reproducidos
con la expresa autorización de sus autores.
Estamos en contacto: betelyuz@gmail.com
Por cualquier corrección, sugerencia o comentario.
 
Sitio Oficial Carl Sagan Portada Acerca de... Índice Contacto Links