En los sedimentos de aguas profundas pobres en nutrientes, los microbios que pertenecen a Archaea han superado a los microorganismos bacterianos durante millones de años. Su capacidad para eliminar células muertas de manera eficiente los convierte en los productores basales de la cadena alimentaria.
Las arqueas constituyen un grupo de microorganismos unicelulares que se conocen principalmente como habitantes muy versátiles de hábitats extremadamente exigentes. Visto con el microscopio óptico, se parecen mucho a las bacterias, pero los dos grupos difieren notablemente entre sí en muchos aspectos. En particular, existen diferencias importantes entre ellos con respecto a sus capacidades metabólicas, y estos determinan en gran medida qué nichos ecológicos pueden explotar. Investigadores dirigidos por el profesor William Orsi del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en Munich, en cooperación con colegas estadounidenses que pertenecen a la Comunidad Deep Life [que forma parte del Deep Carbon Observatory DCO] ahora han descubierto que las especies de Archaea no solo han logrado sobrevivir durante muchos millones de años en sedimentos muy por debajo del suelo deEl océano abierto, pero que hacen frente a las difíciles condiciones de vida en la biosfera del subsuelo mucho mejor que Bacteria do.Los nuevos hallazgos sugieren que es probable que estos Archaea adaptables desempeñen un papel importante en los ciclos geoquímicos de carbono y nitrógeno en este enorme ecosistema.El estudio aparece en la revista en línea Avances científicos .
Los sedimentos depositados en los océanos cerca de los márgenes continentales a menudo exhiben bajos niveles de oxígeno, porque grandes cantidades de carbono orgánico se exportan constantemente al fondo marino. El carbono orgánico es metabolizado rápidamente por los microorganismos, y este proceso consume todo el oxígeno disponible.Sin embargo, en el océano abierto, la principal fuente de nutrientes orgánicos en el fondo marino está formada por organismos muertos que se hunden inexorablemente en el fondo marino, lo que a su vez significa que hay mucho menos carbono orgánico disponible para el metabolismo y, en consecuencia, el oxígeno en los sedimentos debajo.el fondo marino está preservado. "Los estudios de modelado sugieren que entre el 10 y el 40% de estos sedimentos, desde el fondo marino hasta la corteza subyacente, reciben oxígeno", dice Orsi. "Esta es una región enorme, cuya biosfera es todavía en gran parteinexplorado."
Para obtener más información sobre este hábitat, de difícil acceso, los autores del nuevo estudio utilizaron un núcleo de perforación de 30 m de largo para obtener muestras de los sedimentos del fondo del mar desde una profundidad de aproximadamente 5500 m en un sitioen el Mar de los Sargazos en el Atlántico Norte. Al analizar los fragmentos de ADN extraídos de estos depósitos sedimentarios, que tienen hasta 15 millones de años, pudieron identificar las principales clases de microorganismos presentes en los estratos ".Hicimos el sorprendente descubrimiento de que los miembros de Archaea, y en particular la Thaumarchaea oxidante de amoníaco, eran mucho más abundantes en estas muestras que las bacterias ", dice Orsi.
Otros análisis mostraron que este grupo específico de Archaea posee un sistema metabólico altamente eficiente, que les permite sobrevivir en los sedimentos del fondo marino. En este ambiente de baja energía utilizan fragmentos de proteínas de células muertas para la construcción del metabolismo y la estructura.componentes que necesitan. Además, utilizan el amoníaco producido por la degradación de las proteínas como base para otro ciclo de reacción química, que les proporciona energía. "Creemos que esta capacidad única, en combinación con un sistema eficiente para ella absorción y la fijación de carbono, explica el dominio de Thaumarchaea en estos sedimentos ", dice Steven D'Hondt Universidad de Rhode Island, EE. UU., el líder de la expedición de aguas profundas.
En general, los nuevos resultados sugieren que, en los sedimentos de aguas profundas que contienen oxígeno, Thaumarchaea convierte el carbono inorgánico en biomasa y, por lo tanto, sirve como el nivel basal de la cadena alimentaria. Esta actividad ha durado durante largos períodos de tiempo, por lo menos durante 15 años.millones de años. "En este ecosistema, han estado superando a las bacterias durante muchos millones de años", dice Orsi, "y esto también puede mantenerse en otros nichos ecológicos debajo del fondo marino".
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Materiales proporcionados por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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