Aunque nuestro planeta está, en un 75%, formado por agua en la superficie o en las capas menos profundas, la disponibilidad de agua potable es de apenas el 25%. Tratar las aguas lleva un proceso que no solo es costoso y consume tiempo, también tiene un impacto ambiental debido a la energía consumida en procesos como la desalinización y la filtración, así como la generación de residuos y el uso de productos químicos.

Ahora, un equipo de científicos ha descubierto un filo de microbios que vive hasta 21 metros bajo tierra. Este filo ayuda a purificar las aguas subterráneas y podría ofrecer pistas para filtrar contaminantes del agua potable.

El estudio, publicado en PNAS y liderado por James Tiedje, director del Centro de Ecología Microbiana de la Universidad Estatal de Michigan (MSU), identificó el filo microbiano CSP1-3 en muestras de suelo de Iowa y China en la Zona Crítica de la Tierra (la capa superficial de la Tierra donde la geología, la hidrología, los procesos biológicos y el clima interactúan para dar forma a los paisajes).

Ambos sitios tienen suelos profundos y similares, lo que puede ayudar a determinar si los microbios se encuentran en una mayor proporción en este tipo de ambientes. “La Zona Crítica se extiende desde las copas de los árboles a través del suelo hasta una profundidad de hasta 213 metros – explica Tiedje en un comunicado -. Esta zona sustenta la mayor parte de la vida en el planeta, ya que regula procesos esenciales como la formación del suelo, el ciclo del agua y el ciclo de los nutrientes, que son vitales para la producción de alimentos, la calidad del agua y la salud de los ecosistemas", continúa. A pesar de su importancia, la Zona Crítica Profunda es una nueva frontera, ya que constituye una parte importante de la Tierra relativamente inexplorada”.

Tiedje y su equipo extrajeron ADN de muestras de suelo profundo y descubrieron que los ancestros del filo vivieron en ambientes acuáticos, como aguas termales y agua dulce, hace millones de años.

Durante ese lapso experimentaron al menos una importante transición de hábitat, pasando del agua a la capa superficial del suelo y, finalmente, a suelos profundos, donde Tiedje observó que aún mantenían actividad metabólica.

“La mayoría de la gente pensaría que estos organismos son como esporas o que están latentes – añade Tiedje -. Pero uno de los hallazgos clave que obtuvimos al examinar su ADN es que estos microbios son activos y crecen lentamente”.

Los resultados mostraron otra sorpresa al descubrir que estos microbios no eran solo excepciones, sino miembros dominantes de la comunidad del suelo profundo, representando el 50 % o más en algunos casos, un fenómeno nunca antes observado en suelos superficiales.

“Creo que esto ocurrió porque el suelo profundo es un entorno muy diferente, y este grupo de organismos ha evolucionado durante un largo período para adaptarse a este entorno edáfico empobrecido”, confirma Tiedje.

El suelo es el filtro de agua natural más grande de la Tierra, que la purifica mediante diferentes procesos físicos, químicos y biológicos. Sin embargo, mientras que el suelo superficial solo maneja un pequeño volumen y un flujo rápido, el suelo profundo retiene mucha más agua, proporcionando el entorno donde CSP1-3 se activa.

Dado que el carbono y el nitrógeno se filtran desde la capa superficial del suelo, estos microbios se alimentan de estos elementos para ayudar a completar el proceso de purificación del agua. “Los CSP1-3 son los carroñeros que limpian lo que ha penetrado la capa superficial del suelo - concluye Tiedje -. Tienen una función que cumplir. La fisiología de CSP1-3, determinada por su bioquímica, es diferente, por lo que podría contener genes interesantes y valiosos para otros fines. Por ejemplo, desconocemos su capacidad para metabolizar contaminantes resistentes y, si pudiéramos descubrirlo, podríamos ayudar a resolver uno de los problemas más acuciantes de la Tierra”.

El próximo paso del equipo de Tiedje es cultivar estos microbios en el laboratorio para aprender más sobre las fisiologías únicas que los hacen bien adaptados al entorno del suelo profundo. Sin embargo, no se trata de una tarea sencilla: la mayoría de los microbios nunca se han cultivado en el laboratorio debido a la extrema dificultad de imitar las condiciones precisas necesarias para vivir y crecer.