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 Vida en las ventilas hidrotermales
Lucy Cruz Wilson
Con los avances tecnológicos, las profundidades del mar están dejando
de ser un misterio. Se está explorando poco a poco la faz de la Tierra y
se descubre la existencia de seres vivos en lugares inimaginables. Uno
de estos hallazgos se ha llevado a cabo en las cordilleras o dorsales
oceánicas. Estas son las cadenas montañosas más largas que existen;
de hecho, en su conjunto, el sistema de dorsales oceánicas mide cerca
de 80,000 kilómetros de longitud. A partir del desarrollo de la teoría de
la tectónica de placas, surgida en la década de los sesenta, se postuló la
existencia de manantiales termales submarinos a lo largo de dicho
sistema en levantamientos bajo el mar. En ellos el suelo marino se
separa lentamente (de 6 a 18 cm por año) a medida que el magma
surge desde abajo mediante el mecanismo (corrientes de convección del
manto) que se encarga de separar las placas tectónicas, moviendo
consigo los continentes y provocando las erupciones volcánicas y los
terremotos. Este sistema presenta numerosas zonas con fracturas
donde se expele roca fundida procedente del manto terrestre lo cual es
evidencia de la formación continua de fondo marino y de la dinámica
interna de la Tierra. La actividad sísmica es constante en estas regiones
y en diferentes puntos de ellas existen grupos de pequeñas ventilas o
chimeneas y géiseres de los que emerge agua caliente que llega a
alcanzar los 400 grados centígrados. Esto se debe a que el agua fría de
los océanos se filtra, a través de quebraduras en el suelo marino, a
puntos calientes por debajo; los respiraderos hidrotermales expulsan un
caldo de agua rico en minerales. A veces, en chorros de agua muy
calientes, el fluido expelido se torna negro debido a que sulfatos de
metales (hierro, cobre y varios otros metales pesados) disueltos se
precipitan instantáneamente fuera de la solución, cuando se mezclan
con el agua fría de las profundidades.
Los científicos suponían que dadas las condiciones extremas de altas
presiones, bajas temperaturas, oscuridad absoluta y falta de oxígeno,
que existe en estos lugares, la vida como se conocía, sería imposible.
Sin embargo, en 1977 fue descubierta una comunidad biológica bajo
estas condiciones ambientales en las profundidades de la dorsal de las
Islas Galápagos.
¿De dónde obtienen la energía estos conspicuos seres para iniciar las
cadenas alimenticias? En estas comunidades, que han evolucionado en
forma aislada, se han encontrado altas concentraciones de bacterias que
llevan a cabo un proceso quimiosintético. A diferencia de las plantas que
dependen de la luz solar, las bacterias que viven dentro y alrededor de
los oscuros respiraderos, o en asociación con muchos de los organismos
(se encuentran en sus tejidos o en algunas de sus estructuras como en
los tubos, en el caso de los gusanos) extraen su energía del sulfato de
hidrógeno (HS) y de otras moléculas que emergen del suelo marino. Tal
como las plantas, las bacterias utilizan su energía para construir
azúcares a partir de dióxido de carbono y agua. Los azúcares les
proveen combustible y materia prima para sus actividades. Con las
bacterias se inicia una cadena nutricional que llega hasta organismos
vertebrados como peces. A través de varias expediciones oceanográficas
se encontraron colonias compuestas por gusanos y almejas gigantes,
cangrejos, camarones y medusas, todas especies únicas de estos
ambientes.
Desde los hallazgos, en 1977, en las Galápagos; en 1979, frente a las
costas de Nayarit y en 1982, en la Cuenca de Guaymas, ha habido
continuos hallazgos a lo largo de todo el sistema global de dorsales:
descubrimientos de insólitas comunidades biológicas a profundidades de
hasta 3,000 metros, o sea, a presiones de 300 atmósferas, con
diferencias de temperaturas en unos cuantos metros de 2 a 400 grados
centígrados, así como una ausencia absoluta de luz solar y oxígeno
disuelto en el agua. La Cuenca de Guaymas es una de las más
estudiadas y en ella se ha encontrado gran diversidad de bacterias
quimiosintéticas y arqueas. Algunos de los resultados de los estudios del
mar profundo mexicano tienen aplicación concreta en el corto plazo, por
ejemplo, la caracterización de bacterias metanogénicas (bacterias
anaerobias obligadas que descompone la materia orgánica y forma
metano) para su uso en la extracción de petróleo a temperaturas y
presiones elevadas; el hallazgo de enzimas factibles de usar en la
industria farmacéutica y de otras macromoléculas que ayudarían en el
control de ciertas especies que atacan cascos de barcos y muelles.
Por otro lado, las investigaciones han demostrado que los sistemas
hidrotermales han jugado un papel fundamental en la evolución de la
Tierra y en los procesos para la síntesis de los compuestos orgánicos
que constituyen la base de la vida. Los científicos piensan que las
condiciones ambientales en las que se desarrollan las bacterias
quimiosintéticas son similares a las que existían hace cerca de 3 500
millones de años, cuando se calcula que surgió la vida en nuestro
planeta. Entonces, sugieren que los primeros seres vivos pudieron ser
precisamente organismos como estas bacterias y que también se
originaron en ambientes como éstos. Asimismo, los sistemas y procesos
hidrotermales tienen una íntima relación con la formación y evolución
planetaria, y es muy probable que existan o hayan existido en otros
cuerpos del Sistema Solar. Debido a que hay la sospecha de que existen
fluidos bajo la superficie de algunos cuerpos del Sistema Solar, se les
considera como objetivo fundamental en la búsqueda de vida fósil
extraterrestre. Por ejemplo, según los resultados enviados por la sonda
Galileo, Europa, el satélite de Júpiter, es un buen prospecto para el
estudio de los ambientes hidrotermales fuera de nuestro planeta.
http://www.ejournal.unam.mx/ciencias/no75/CNS07503.pdf
http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2001/ast13apr_1.htm
http://www.conabio.gob.mx/otros/biodiversitas/doctos/pdf/biodiv29.pdf
Páez-Osuna, F.; J.I. Osuna-López. 1988. Ventilas hidrotermales en la
Cuenca de Guaymas y la Región Dorsal-Este del Pacífico Oriental 21 N:
Aspectos Geoquímicos. Ciencias del Mar; 4(10):27-32.