Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder dicen que un extraño grupo de microbios encontrados viviendo dentro de rocas en un ambiente geotérmico inhóspito en el Parque Nacional Yellowstone de Wyoming podría proporcionar pistas tentadoras sobre la vida antigua en la Tierra y ayudar a dirigir la búsqueda de evidencia de vida en Marte.
El equipo de investigación de CU-Boulder informó que los microbios fueron descubiertos en los poros de las rocas en un ambiente altamente ácido con altas concentraciones de metales y silicatos a aproximadamente 95 grados F en la cuenca del géiser Norris de Yellowstone. El nuevo estudio muestra que las comunidades de microbios están sujetas a fosilización y tienen el potencial de preservarse en el registro geológico.
Los científicos creen que una vez existieron tipos similares de entornos geotérmicos en Marte, donde los astrobiólogos han intensificado la búsqueda de formas de vida pasadas y presentes en los últimos años.
Un artículo escrito por el estudiante de doctorado de CU-Boulder Jeffrey Walker, el becario posdoctoral John Spear y el profesor Norman Pace del departamento de biología molecular, celular y de desarrollo de CU-Boulder y el Centro de Astrobiología aparece en la edición del 21 de abril de Nature.
La investigación fue financiada por la National Science Foundation y la NASA.
"Esta es la primera descripción de estas comunidades microbianas, que pueden ser un buen indicador de diagnóstico de vidas pasadas en Marte debido a su potencial para la preservación de fósiles", dijo Walker. "La prevalencia de este tipo de vida microbiana en Yellowstone significa que las rocas marcianas asociadas con antiguos sistemas hidrotermales pueden ser la mejor esperanza para encontrar evidencia de vidas pasadas allí".
Ubicada a unas 20 millas al noroeste del lago Yellowstone, Norris Geyser Basin es considerada la cuenca del géiser más caliente y activa de Yellowstone y quizás del mundo. También es extremadamente ácido, según los investigadores.
"Los poros en las rocas donde viven estas criaturas tienen un valor de pH de uno, que disuelve las uñas", dijo Pace. "Este es otro ejemplo de que la vida puede ser robusta en un entorno que la mayoría de los humanos considera inhóspito".
El proceso utilizado para identificar los organismos desarrollados por Pace es mucho más sensible que las técnicas de cultivo de laboratorio estándar que generalmente producen una fracción pequeña y sesgada de organismos de cualquier entorno, dijo Walker. En este método, los investigadores detectaron e identificaron organismos al leer secuencias de genes.
"Cada tipo de organismo tiene una secuencia única, que se utiliza para mapear su posición en el árbol de la vida", dijo Walker. "Es una especie de árbol genealógico que describe la relación genética entre todos los organismos conocidos".
Walker descubrió la nueva comunidad de microbios en 2003 después de romper un trozo de roca arenisca en la cuenca del géiser Norris. "Inmediatamente noté una banda verde distintiva justo debajo de la superficie", dijo. "Fue uno de esos momentos 'eureka'".
Un análisis determinó que la banda verde fue causada por una nueva especie de microbios fotosintéticos en el grupo Cyanidium, una especie de alga que se encuentra entre los organismos fotosintéticos más tolerantes a los ácidos conocidos, dijo Walker. Los organismos de Cyanidium constituyeron alrededor del 26 por ciento de los microbios identificados en el estudio Norris Geyser Basin por el equipo de CU-Boulder, dijo Walker.
Sorprendentemente, los microbios más abundantes identificados por el equipo fueron una nueva especie de Mycobacterium, un grupo de microbios mejor conocido por causar enfermedades humanas como la tuberculosis y la lepra, dijo Walker. Extremadamente raro y nunca antes identificado en entornos hidrotermales tan extremos, Mycobacterium constituía el 37 por ciento del número total de microbios identificados por el equipo de CU-Boulder.
Pace describió la nueva forma de vida en Norris Geyser Basin como "bastante rara". "Bien podría ser un nuevo tipo de simbiosis similar al liquen", dijo Pace, quien ganó una beca MacArthur, o "subvención de genio", en 2001. "Se parece a un liquen, pero en lugar de estar compuesto por una simbiosis entre un hongo y una alga, parece ser una asociación de Mycobacterium con una alga ".
Si bien la fotosíntesis parece ser una fuente de energía clave para la mayoría de las criaturas, se cree que al menos algunos microbios de Yellowstone obtienen energía de los metales disueltos y el hidrógeno que se encuentran en el agua de los poros de la roca, dijo Walker. Un estudio realizado por el equipo de CU-Boulder publicado por la Academia Nacional de Ciencias en enero de 2005 indicó que las poblaciones de microbios de Yellowstone que viven en aguas termales a temperaturas de más de 158 grados F usan hidrógeno como fuente principal de combustible.
El esfuerzo de investigación en Norris Geyser Basin muestra que los procesos de formación de rocas que se producen en el entorno hidrotermal en estudio producen huellas fósiles muy reales de los organismos incrustados en la roca en varias etapas, mostrando cómo se desarrollan los fósiles distintivos con el tiempo, según el equipo de investigación. .
"Los restos de estas comunidades podrían servir como" biofirmas "y proporcionar pistas importantes sobre la vida antigua asociada con los entornos geotérmicos en la Tierra o en otras partes del Sistema Solar", escribieron los autores en Nature.
Fuente original: Comunicado de prensa de la Universidad de Colorado
