Microbios gaseosos

Microbios gaseosos

Por :Sara Benedicta Oyola

Durante una expedición frente a la costa de América del Sur, se ha descubierto que los gases etano y propano están ampliamente extendidos y que están siendo producidos por unos microorganismos en sedimentos enterrados profundamente.

Resumen (26 de septiembre de 2006): Durante una expedición frente a la costa de América del Sur, un equipo internacional de científicos oceanógrafos descubrió que los gases etano y propano están ampliamente extendidos y que están siendo producidos por unos microorganismos en sedimentos enterrados profundamente. El hallazgo sugiere que los microbios bajo el suelo oceánico llevan a cabo procesos que son altamente relevantes para nuestro entendimiento de los ciclos globales y las capacidades metabólicas de los microorganismos.



Basado en un comunicado de IODP

Durante una expedición frente a la costa de América del Sur, un equipo internacional de científicos oceanógrafos descubrió que los gases etano y propano están ampliamente extendidos y que están siendo producidos por unos microorganismos en sedimentos enterrados profundamente. El profesor Kai-Uwe Hinrichs (Research Center Ocean Margins –Centro de Investigación en Márgenes Oceánicos-, Universidad de Bremen), el Profesor John Hayes (Instituto Oceanográfico Woods Hole, y co-autor del trabajo) y colegas informan nuevos descubrimientos sobre la producción de gases cargados de energía en una monografía presentada en la edición en línea de esta semana de la renombrada revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (PNAS).

Los descubrimientos sugieren que los microbios en el vasto ecosistema submarino, profundamente enterrado, llevan a cabo procesos hasta ahora desconocidos, que son altamente relevantes para nuestro conocimiento de los ciclos de los elementos globales y las capacidades metabólicas de la biosfera microbiana de la Tierra.

'En cierto modo, el descubrimiento fue casual', afirmó Hinrichs. A bordo del barco de perforación oceánica JOIDES Resolution, el geoquímico (actualmente en la Universidad de Bremen pero en aquel entonces en el Instituto Oceanográfico Woods Hole, WHOI), analizó los gases en los sedimentos enterrados hasta 400 metros en el océano Pacífico ecuatorial frente a Perú. 'Nos vimos invadidos por muestras: en casi mil muestras de sedimentos de hasta 40 millones de años de antigüedad, analizamos el contenido gaseoso'.

A pesar de trabajar en turnos de hasta 14 horas, los científicos a bordo del barco pronto tuvieron una acumulación de muestras no analizadas, lo que resultó ser muy oportuno. 'Cuando más tarde observamos las muestras, notamos que las concentraciones de etano y propano eran sospechosamente altas', agrega Hinrichs. Pronto los científicos se dieron cuenta de que estos gases no provenían de artefactos o contaminantes, sino que debían haber escapado lentamente de los sedimentos.

Los investigadores comenzaron a plantearse cómo explicar la presencia de estos gases. Normalmente el etano y el propano son conocidos como productos típicos de la generación de combustible fósil a temperaturas y presión elevadas, sin intervención directa de microorganismos. En el artículo del PNAS, el equipo argumenta que los microbios desempeñaron un papel fundamental en la formación de estos hidrocarburos.

'Los sedimentos contienen materiales orgánicos (restos fósiles de plantas y animales marinos)', explica Hinrichs. 'Este material, un ingrediente fundamental en el ciclo del carbono, es el principal alimento usado por la biosfera profunda. Durante su descomposición por parte de los microorganismos, se produce el acetato (la forma iónica del ácido acético). Creemos que las bacterias usan el hidrógeno para convertir el acetato en etano. Junto con el carbono inorgánico y el hidrógeno proporcionan una ruta para el propano'.

Como respaldo a su hipótesis del origen biológico de los gases, los científicos señalan varios indicios. 'En primer lugar, los sitios de muestreo están muy lejos de las reservas de petróleo y gas natural, de manera que esta fuente puede eliminarse', dice Hinrichs. 'Además, la cantidad de isótopos estables de carbono es marcadamente diferente a la de aquella en gases formados a elevadas temperaturas', agrega John Hayes, geoquímico del Instituto Oceanográfico Woods Hole (WHOI), co-autor del trabajo.

Wolfgang Bach, geoquímico y profesor en el Centro de Investigación Bremer, señala: 'También pudimos demostrar que bajo las condiciones prevalentes en la profundidad, estos procesos podrían crear justamente la energía suficiente para el crecimiento de comunidades bacterianas'.

La monografía plantea una serie de nuevas cuestiones, que serán tratadas en un trabajo futuro. En un proyecto de PhD en el Grupo de Geoquímica Orgánica en el Centro de Investigación en Márgenes Oceánicos, se están llevando a cabo experimentos para localizar los sitios sedimentarios donde están ocultos los gases.

'Los espacios intersticiales de los minerales arcillosos son los mejores candidatos en este momento', dice Hinrichs. Actualmente se están diseñando otros experimentos para descubrir más sobre cómo se están formando los gases. Añade, 'Un importante objetivo ahora es estudiar estos procesos bajo condiciones controladas en el laboratorio para verificar o refinar el mecanismo propuesto'.

Hinrichs (geoquímico) sabe que tal vez no sea fácil simular procesos de la biosfera profunda, pero espera identificar y reproducir las condiciones necesarias para estimular a los microbios para producir cantidades de estos portadores de energía.