Exploración

Estas bacterias con “brújulas” en su interior podrían explicar la vida extraterrestre

El descubrimiento de magnetobacterias en las chimeneas oceánicas a más de 2700 metros de profundidad abre la puerta a la especulación sobre la vida extraterrestre

Las chimeneas de sulfuro metálico suelen formar círculos concéntricos con minerales de sulfuro ricos en cobre y hierro en el interior y minerales de sulfuro ricos en hierro o zinc en el exterior. La chimenea de la muestra tenía 100 centímetros de altura, pero se han encontrado algunas con una altura equivalente a 18 pisos.
Las chimeneas de sulfuro metálico suelen formar círculos concéntricos con minerales de sulfuro ricos en cobre y hierro en el interior y minerales de sulfuro ricos en hierro o zinc en el exterior. La chimenea de la muestra tenía 100 centímetros de altura, pero se han encontrado algunas con una altura equivalente a 18 pisos. Yohey Suzuki Universidad de Tokio

El fondo del océano es un hervidero de vida. En él, especies de todo tipo conviven en un espacio caracterizado por la oscuridad absoluta, la presión y el frío. En un lugar tan hostil, las chimeneas oceánicas proporcionan una fuente de calor y alimento. Sin embargo, aunque tras leer su descripción puedan parecer apetecibles, estas formaciones son en realidad volcanes subacuáticos que expulsan agua a temperaturas superiores a 400 grados, y el “alimento” son minerales igual de calientes. Las condiciones resultantes crean ecosistemas únicos a su alrededor, con vida especialmente adaptada a todas y cada una de las diferentes capas que se forman en el volcán.

Recientemente, entre los organismos que habitan estos oasis submarinos, un equipo de investigación de la Universidad de Tokio ha encontrado magnetobacterias. Estas bacterias poseen magnetostomas, unos orgánulos especiales que, como pequeñas brújulas, se orientan siguiendo el campo magnético terrestre y ayudan a la bacteria a determinar su posición. Los restos fósiles de estos organismos encontrados en varios lugares del mundo, junto con otros minerales, han ayudado a observar los cambios en la magnetosfera terrestre y se cree que podrían ayudar a orientar la búsqueda de vida en otros planetas.

Un delfín robótico

Para recoger estas bacterias, los investigadores han utilizado un vehículo operado a control remoto denominado HYPER-DOLPHIN, especialmente diseñado para estudiar el fondo marino. El robot, que es capaz de descender hasta los 4500 metros de profundidad, puede llevar diferentes equipos científicos y realizar tareas complejas bajo el agua, como tomar muestras o imágenes. En este caso, para capturar las magnetobacterias, utilizaron un brazo especial con un imán y las introdujeron en viales para poder analizarlas en la superficie.

Una vez en el laboratorio, realizaron un análisis genético y observaron que estaban muy relacionados con bacteriasNitrospina. Este género de bacterias obtiene su energía de la oxidación de los minerales, especialmente el nitrito, por lo que son esenciales para toda la vida marina. La oxidación del nitrito produce nitrato, que es la principal fuente de nitrógeno de las plantas y algas marinas. Por tanto, si las Nitrospina no transformasen el nitrito en nitrato, se perdería el delicado equilibrio que mantiene los océanos con vida. Hasta la fecha, no se conocen bacterias de este género que contengan magnetostomas, pero las descubiertas en las chimeneas comparten muchas características comunes con ellas.

Como una brújula, los magnetosomas que contienen hierro en las bacterias se alinean hacia los polos magnéticos de la Tierra, obligándolas a moverse en dirección norte o sur según el hemisferio en el que habiten.
Como una brújula, los magnetosomas que contienen hierro en las bacterias se alinean hacia los polos magnéticos de la Tierra, obligándolas a moverse en dirección norte o sur según el hemisferio en el que habiten.Toshitsugu Yamazaki Universidad de Tokio

No deberían estar ahí

Lo sorprendente del hallazgo es que el ambiente es especialmente hostil para este tipo de bacterias. Otros organismos, denominados bacterias y arqueas extremófilas, así como algunas formas de vida más complejas sí que han hecho de estas condiciones su hogar, pero hasta la fecha se desconocía que las magnetobacterias pudiesen sobrevivir en las chimeneas. Esto puede ayudar a dirigir los esfuerzos actuales para la búsqueda de vida en otros planetas.

En palabras del Profesor asociado Yohey Suzuki, de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Tokio: "Las fuentes hidrotermales de aguas profundas atraen la atención no sólo como lugar de nacimiento de una vida submarina única, sino también como posible hábitat análogo para la vida extraterrestre. El entorno donde tomamos las muestras de bacterias es similar al que creemos que era Marte cuando aún fluía agua por su superficie, hace unos 3.000 millones de años".

Fósiles magnéticos

Estas bacterias han existido en La Tierra durante miles de millones de años, por lo que sus fósiles sirven para estudiar los cambios en el cambio magnético terrestre, que invierte sus polos positivo y negativo cada periodos de tiempo muy largos. El último del que se tiene constancia fue hace 780.000 años en el evento conocido como “inversión Brunhes-Matuyama”, que ocurrió en un plazo de varios miles de años.

Los autores del artículo sugieren que los esfuerzos en la búsqueda de vida en Marte han de centrarse en las zonas análogas a las chimeneas termales terrestres, que en algún momento tuvieron agua líquida. Allí, podrían hallarse fósiles de estos organismos con los magnetostomas orientados según el campo magnético marciano, que ahora es prácticamente inexistente. La pérdida de este campo magnético es la causa por la que Marte perdió su atmósfera y sus océanos. Sin un campo magnético, el viento solar es capaz de arrancar los átomos de la atmósfera hasta hacerla desaparecer completamente, lo que convirtió al planeta rojo en el erial de la actualidad.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Existen meteoritos procedentes de Marte donde se ha creído encontrar restos de vida, como el conocido como Allan Hills 84001, de aproximadamente 3,6 mil millones de años. Sin embargo, esto no ha podido ser probado, ya que algunos procesos físicos que pueden producir estructuras similares a fósiles, como parece ser el caso.

Referencias (MLA):

  • Shinsaku Nakano, Hiroshi Furutani, Shingo Kato, Mariko Kouduka, Toshitsugu Tamazaki and Yohey Suzuki. Bullet-shaped magnetosomes and metagenomic-based magnetosome gene profiles in a deep-sea hydrothermal vent chimney. Front.Microbiol. 14:1174899. doi: 10.3389/fmicb.2023.1174899