Por Jack Farmer y Leslie Mullen

La vida microscópica alrededor de las fuentes hidrotermales puede tener un antiquísimo linaje: las comparaciones genéticas sugieren que los modernos microbios de estos hábitats son familiares cercanos de las más tempranas formas de vida sobre la Tierra.|

En el fondo de las profundidades marinas, a lo largo de los márgenes de las placas de convección, viven comunidades de organismos microscópicos alrededor de surtidores de agua caliente de origen volcánico. Estos sistemas hidrotermales del fondo marino han existido en la Tierra probablemente desde que los océanos se formaron por primera vez, hace más de cuatro mil millones de años. La vida microscópica alrededor de las fuentes hidrotermales puede tener un antiquísimo linaje: las comparaciones genéticas sugieren que los modernos microbios de estos hábitats son familiares cercanos de las más tempranas formas de vida sobre la Tierra. En consecuencia, estas regiones son de especial interés para los astrobiólogos, que estudian la geología, la química y la biología de estas fuentes hidrotermales, para entender mejor cómo surgió la biosfera temprana en la Tierra.

Un equipo de científicos está utilizando en la actualidad el sumergible profundo “Alvin” para estudiar más a fondo estas importantes comunidades. Alvin puede sumergirse a 4500 metros (2,8 millas), y por tanto da a los científicos acceso a las regiones profundas y de alta presión en las que están estas fuentes.

John Holloway y Peggy O’Day, profesores de la Arizona State University, han formado equipo para esta investigación con el microbiólogo Craig Cary, de la universidad de Delaware. Esperan aprender más acerca de cómo la biología de las comunidades de las fuentes hidrotermales puede verse afectada por las diferencias en la mineralogía y en la química de estas fuentes.

El equipo está explorando las fuentes profundas localizadas en latitudes de 9 grados Norte a lo largo de una gran cadena montañosa submarina conocida como el East Pacific Rise.

Donde existe el agua caliente, el fondo marino forma estructuras tubulares llamadas “chimeneas”. Las chimeneas expulsan nubes oscuras de minerales sulfurosos, de donde se les da el sobrenombre de “black smokers” (fumadores negros). Los sulfuros expulsados se enfrían al contacto con el agua de mar, y se añaden a la estructura de la chimenea; con el tiempo, algunos han llegado a alcanzar alturas de más de 60 metros (unos 200 pies).

Estudios anteriores de las áreas de fuentes submarinas han revelado la existencia de una amplia variedad de tipos de chimeneas, con grandes diferencias en su química. Al crecer las chimeneas con el tiempo, sus propiedades físicas, químicas y mineralógicas cambian, y crean nuevos hábitats para la vida. Pero los científicos todavía saben muy poco acerca de cómo responden los organismos microbianos a estos cambios de entorno.

Utilizando un sistema de muestreo de reciente diseño, los científicos catalogarán algunas de las estructuras de chimenea más pequeñas. El equipo también recogerá muestras de las aguas de estos surtidores, para determinar cualquier diferencia química, y para observar cómo los microbios termófilos colonizan activamente las superficies de las fuentes en formación.

Al estudiar la sucesión de especies microbianas que colonizan las chimeneas, el equipo espera mejorar nuestra comprensión de cómo esos procesos pueden haber conducido a modelos de diversificación en los entornos tempranos de las fuentes. Los estudios sobre la química de estas fuentes también van a proporcionar información básica acerca de cómo los procesos en los surtidores de las profundidades marinas pueden haber afectado al equilibrio geoquímico en general de los océanos de la Tierra y a la atmósfera durante la historia de nuestro planeta.

Los científicos planean utilizar la información recogida para diseñar un nuevo laboratorio experimental en la Arizona State University. Este laboratorio simulará el amplio espectro de condiciones de presión y temperatura observadas en los sistemas naturales de los surtidores, y permitirá a los científicos estudiar cómo la microbiología varía bajo esas condiciones.