Un equipo de investigadores ha encontrado gusanos tubícolas gigantes viviendo bajo tierra en las fuentes hidrotermales de la dorsal del Pacífico oriental, un hallazgo extraordinario con implicaciones en la búsqueda de vida en otros planetas
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Un equipo internacional de investigadores, encabezado por Monika Bright y Sabine Gollner, ha hallado animales vivos en el subsuelo de las fuentes hidrotermales de la dorsal del Pacífico oriental, un piso por debajo de uno de los lugares más extremos del planeta en los que la vida se abre paso.
Los autores hicieron descender un robot submarino hasta los 2.515 metros de profundidad, junto a las aberturas que expulsan agua a 400 ºC que se mezcla con las corrientes gélidas del fondo, con la intención de estudiar si las larvas de los gusanos tubícolas que viven aquí sin oxígeno pueden viajar por las grietas bajo el suelo para colonizar las fuentes de la superficie. Pero algo no salió como planeaban.
Como la estrategia para encontrar las larvas no estaba funcionando, el equipo decidió improvisar y levantar una de las piedras haciendo que el robot usara una barra de acero para hacer palanca. “Volteamos la pequeña roca de lava y descubrimos que hay cavidades debajo de estos respiraderos hidrotermales”, explica Gollner. Pero la sorpresa no era esa. “Las cavidades estaban llenas de fluidos cálidos y contenían todo tipo de animales, incluidos gusanos tubícolas de medio metro de largo”.
Fue un momento fantástico, no podía creer lo que veía. Supe de inmediato que habíamos descubierto algo importante
El investigador malagueño Salvador Espada-Hinojosa, que forma parte del equipo, se encontraba a bordo del buque de investigación Falkor (too) en aguas abiertas del océano Pacífico el día del descubrimiento. “Encontramos animales vivos adultos viviendo ahí abajo”, explica. “La sala de control se llenó de vítores, mientras los dos pilotos seguían trabajosamente operando la barra de hierro para poder recuperar los grandes trozos de basalto y traerlos a bordo del buque oceanográfico”. “Fue un momento fantástico, no podía creer lo que veía”, recuerda Gollner. “Supe de inmediato que habíamos descubierto algo importante”.
Vida bajo la corteza oceánica
Los detalles del hallazgo se describen este martes en un artículo de la revista Nature Communications y permiten a sus autores escribir, no solo la forma en que las larvas de las comunidades del fondo marino pueden asentarse en estos hábitats, sino la compleja conectividad que existe entre el fondo marino y los ecosistemas del subsuelo.
“Descubrimos que los animales únicos de las fuentes hidrotermales no solo viven en el fondo marino, sino que su hábitat se extiende hasta las cavidades de la corteza terrestre”, detalla Gollner a elDiario.es. Ahora queda conocer hasta qué profundidad pueden extenderse, puesto que la forma en que la lava crece y se enfría genera una sucesión de capas en vertical bajo el suelo como si fueran los pisos de un edificio.
Para entender el alcance del descubrimiento, hay que saber primero que estos gusanos tubícolas, mejillones y caracoles que viven en las fuentes hidrotermales del fondo oceánico, en la más completa oscuridad, fueron una sorpresa para los científicos en la década de 1970. “Al principio se pensó que estas criaturas que viven a casi 3.000 metros de profundidad, vivían de los nutrientes que caen desde la superficie”, explica Juan Junoy, zoólogo de la Universidad de Alcalá (UAH) que no ha participado en el estudio. Pero se descubrió que no, que realmente era un ecosistema autosuficiente, no dependiente del sol, puesto que son animales quimiotróficos, capaces de sintetizar materia orgánica a partir de la reducción fundamentalmente de sulfuros“.
Ahora sabemos que no solo son los gusanos tubícolas, sino que también hay varios pisos inferiores con vida animal, esperando revelar sus secretos
“Esta forma de crear materia viva, la quimiosíntesis, es anterior a la fotosíntesis, y fue la forma en la que se originó la vida en el planeta”, señala Espada-Hinojosa, que trabajaba en la Universidad de Viena en el momento de la investigación, hace ahora un año. “Ahora sabemos que no solo son los gusanos tubícolas que se ven al sobrevolarlos desde el submarino, sino que también hay varios pisos inferiores con vida animal, esperando revelar sus secretos”, subraya.
Monika Bright y Sabine Gollner en el momento del descubrimiento. detrás, a la derecha, el biólogo malagueño Salvador Espada-Hinojosa.
A 2.500 metros de profundidad bajo el gran océano, el peso del agua sobre ti te aplasta literalmente, explica Espada-Hinojosa. En contraste con el chorro que sale de las entrañas del volcán submarino, el agua alrededor de las fuentes hidrotermales está tan fría que se congelaría si no fuera por estas 250 atmósferas de presión, añade. “En esa pequeña zona en la que la mezcla lleva a temperaturas conquistables para la vida, es donde brotan los oasis de gusanos tubícolas y de mejillones y almejas gigantes que, gracias a su ayuda mutua con bacterias quimiosintéticas que cobijan dentro de ellos, consiguen hacer materia viva sin utilizar la luz del sol”.
Gusanos tubícolas gigantes en la superficie del fondo marino a 2500 m de profundidad.
“Esto es importante para comprender la biodiversidad de nuestro océano y la ecología de los respiraderos hidrotermales de aguas profundas”, asegura Sabine Gollner. El hecho de que haya vida animal móvil debajo de las fuentes hidrotermales nos muestra que los animales de las fuentes pueden dispersarse y migrar también a través del subsuelo marino, asegura. “Y el hábitat del subsuelo marino también podría ser muy importante para la continuidad de la vida en las fuentes hidrotermales”, asevera.
“En la cavidad que descubrimos los animales estaban como a unos 20 centímetros bajo la superficie del basalto oceánico, pero esta era solo la cavidad superior”, apunta Espada-Hinojosa. “Digamos que hemos explorado el primer sótano, pero hay más pisos bajo ella con más cavidades y habrá que seguir investigando”.
Un oasis de azufre
Para Juan Miguel González Grau, investigador del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS-CSIC), se trata de un descubrimiento relevante y muy costoso, ya que es muy difícil acceder a estas zonas del planeta. “El siguiente paso es profundizar más abajo y estudiar organismos en el gradiente de mineral y temperatura y ver hasta qué profundidad del subsuelo pueden llegar, aunque el límite parece marcarlo la temperatura”.
Como microbiólogo, González Grau estudia las bacterias que posibilitan la quimiosíntesis en cooperación con estos animales. A su juicio, los organismos más grandes, como los gusanos tubículas, probablemente no proceden de un ambiente cálido como este, sino que regresaron y se adaptaron. El interés está en la vida bacteriana y conocer su relación con el origen de la vida.
El siguiente paso es profundizar más abajo y ver hasta qué profundidad del subsuelo pueden llegar, aunque el límite parece marcarlo la temperatura
“Sabemos que las primeras formas de vida vivían a una temperatura elevada, porque la Tierra en su origen cuando aparecieron las primeras formas de vida una media de unos 60º C”, explica el experto. “Estos trabajos pueden ayudar a entender algunos procesos químicos que pudieron producirse aquí, porque hay ventajas, como que el calor aumenta la difusión de los minerales, que son los nutrientes”.
El resultado también es interesante de cara al estudio de la vida en otros planetas. “Allí probablemente habrá que buscar la vida debajo de la superficie, porque es más fácil encontrar las condiciones idóneas en una cavidad que en el exterior, donde estás más protegido, exactamente igual que sucede aquí”, comenta.
Para Juan Junoy, aunque la existencia de estas formas de vida en el subsuelo era algo que los biólogos ya sospechaban, el hecho de encontrar vida debajo de las fuentes hidrotermales tiene un gran valor y es un descubrimiento trascendental. “Es la vida en un mundo sin sol”, resume. “Y los autores aclaran algo que nos tenía muy intrigados, que es el mecanismo de dispersión larvaria, es decir, la forma en que las corrientes que circulan por debajo de la superficie podrían desplazar las larvas de estos poliquetos de una parte a otra”.
El hallazgo de hábitats animales en el subsuelo marino, según los autores, también aumenta la urgencia de implementar protecciones contra posibles cambios ambientales futuros. “La vida pudo surgir en entornos como estos en el planeta”, advierte Espada-Hinojosa. “Bajo estos volcanes encontramos vida animal, que antes ignorábamos y ahora se está debatiendo sobre minería en el océano profundo”. En su opinión, es fundamental que, antes de tomar decisiones, conozcamos la dimensión de lo que podemos destruir.
“Es importante comprender la extensión completa del hábitat del subsuelo marino de este lugar para poder proteger estas fuentes hidrotermales únicas de aguas profundas”, concluye Gollner. Y ahora que sabemos lo que se esconde allí abajo, hay que recalcar que se trata de entornos demasiado valiosos como para arriesgarnos a que se pierdan si no ponemos límites a la minería submarina.