Un nuevo estudio ha revelado cómo un grupo de microbios de aguas profundas proporciona pistas sobre la evolución de la vida en la Tierra, según un artículo reciente publicado en El Diario ISME . Los investigadores utilizaron métodos moleculares de vanguardia para estudiar estos microbios, que prosperan en los fluidos calientes y libres de oxígeno que fluyen a través de la corteza terrestre.
Llamado Hydrothermarchaeota, este grupo de microbios vive en un ambiente tan extremo que nunca han sido cultivados en un laboratorio para su estudio. Un equipo de investigación del Laboratorio Bigelow de Ciencias del Océano, la Universidad de Hawai'i en Manoa y el Departamento deEnergy Joint Genome Institute evitó el problema del cultivo con métodos de secuenciación genética llamados genómica, un conjunto de técnicas novedosas utilizadas para secuenciar grandes grupos de información genética. Descubrieron que Hydrothermarchaeota puede obtener energía procesando monóxido de carbono y sulfato, que es una estrategia metabólica pasada por alto.Los microbios usan la energía de este proceso para crecer como una forma de quimiosíntesis.
"La mayoría de la vida en la Tierra es microbiana, y la mayoría de los microbios nunca han sido cultivados", dijo Beth Orcutt, investigadora científica en el Laboratorio Bigelow y uno de los autores principales del estudio. "Estos hallazgos enfatizan por qué la genómica de células individuales es tan importante".herramientas importantes para descubrir cómo funciona una gran proporción de la vida "
El análisis de los genomas de Hydrothermarchaeota reveló que estos microbios pertenecen al grupo de la vida unicelular conocida como arqueas y evolucionaron temprano en la historia de la vida en la Tierra, al igual que sus procesos metabólicos inusuales. Estas observaciones sugieren que la corteza del océano subsuperficial es unhábitat importante para comprender cómo evolucionó la vida en la Tierra y potencialmente en otros planetas.
Los investigadores también encontraron evidencia genética de que Hydrothermarchaeota tiene la capacidad de moverse por sí mismos. La movilidad ofrece una valiosa estrategia de supervivencia para el ambiente extremo al que llaman hogar, que tiene un suministro limitado de nutrientes esenciales para la vida.
"Estudiar estos microbios únicos puede darnos una idea de la historia de la Tierra y las estrategias potenciales de la vida en otros planetas", dijo Stephanie Carr, primer autor del artículo y ex investigador postdoctoral con Orcutt, quien ahora es profesor asistenteen Hartwick College. "Sus estrategias de supervivencia los hacen increíblemente versátiles, y juegan un papel importante y pasado por alto en los entornos subterráneos donde viven".
En 2011, Orcutt y otros científicos del proyecto navegaron hasta el costado de la cresta Juan de Fuca, una cresta en medio del océano frente a la costa de Washington, donde dos placas oceánicas se separan y generan una nueva corteza oceánica. Utilizaron la profunda profundidad de la Institución Oceanográfica Woods Hole.Jason-robot de buceo para viajar 2.6 km hasta el fondo marino y recolectar muestras del fluido que fluye a través de la corteza profunda.
Estos fluidos de la corteza contenían microbios que nunca antes se habían estudiado. Trabajando en colaboración con el Instituto del Genoma Conjunto del Departamento de Energía, los investigadores clasificaron y analizaron los microbios en el Centro de Genómica de Células Individuales en el Laboratorio Bigelow. Esta instalación de investigación de vanguardia esdirigido por Ramunas Stepanauskas, científico investigador principal y autor del estudio. El equipo del proyecto también analizó los microbios utilizando metagenómica, una técnica que extrae información genómica directamente de muestras ambientales. Estos análisis arrojaron información sobre los planos genéticos de Hydrothermarchaeota, su relación con otras arqueasy las estrategias que han desarrollado para sobrevivir en el subsuelo.
Los investigadores se basarán en este descubrimiento cuando regresen a Juan de Fuca Ridge en mayo de 2019 para continuar investigando los microbios extremos que prosperan debajo del fondo marino. Orcutt conducirá un crucero usando ROV Jason con este equipo de investigadores para explorar más a fondo el subsuelomedio ambiente, aprovechando la financiación de la National Science Foundation y la NASA.
"Los microbios que viven 'enterrados vivos' debajo del fondo marino son realmente intrigantes para nosotros, ya que pueden sobrevivir con bajas cantidades de energía", dijo Orcutt. "Esperamos que nuestros experimentos con estos microbios extraños puedan mostrar cómo hacen esto,para que podamos imaginar cómo podría existir la vida en otros planetas "
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Materiales proporcionado por Laboratorio Bigelow de Ciencias del Océano . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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