ARRIBA: Una de las muestras utilizadas en el estudio, que muestra cristales de calcita cubiertos con pequeños granos de piritaHENRIK DRAKE
La La corteza terrestre, o al menos la parte de ella bajo Escandinavia, está repleta de indicios de vida microbiana antigua, según un estudio publicado hoy (3 de junio) en Communications Earth & Medio Ambiente. Los investigadores analizaron muestras minerales de más de 30 sitios subterráneos en Suecia y países vecinos e identificaron firmas moleculares e isotópicas de actividad microbiana que se remontan al menos a 50 millones de años, lo que respalda aún más la idea de que la vida ha sobrevivido durante mucho tiempo en las profundidades de la superficie de la Tierra. .
El documento se basa en una gran cantidad de artículos anteriores que describen varias formas de evidencia de vida antigua en el subsuelo, particularmente en esta área del mundo, dice Sean McMahon, astrobiólogo de la Universidad de Edimburgo. quien no estuvo involucrado en el proyecto pero dice que planea colaborar con algunos de los autores en el futuro. Encuentran tres o cuatro líneas diferentes de evidencia de actividad microbiana en el subsuelo que, cualquiera de ellas por sí sola, podría cuestionar, pero todas juntas parecen estar contando una historia coherente.
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Estudios recientes de sitios subterráneos, algunos de los cuales se encuentran a varios kilómetros por debajo de la superficie del planeta, han arrojado abundante evidencia de vida microbiana actual. Sin embargo, investigar la historia de esta biosfera profunda presenta un desafío particular, ya que los microbios dejan poca evidencia fósil, y lo que dejan puede parecerse mucho a los rastros que dejan los procesos abióticos que ocurren naturalmente.
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Una forma de solucionar este problema es escanear muestras de rocas en busca de firmas biológicas químicas o moleculares que brinden pistas indirectas sobre si un depósito mineral en particular se hizo biológicamente. Usando este enfoque, un puñado de grupos de investigación han reportado evidencia de vida bacteriana e incluso fúngica antigua en varios sitios profundos alrededor del mundo.
Solo veíamos estos eventos de fiestas microbianas y luego el cementerio.
Henrik Drake, Universidad de Linnaeus
Henrik Drake, geoquímico de la Universidad de Linnaeus en Suecia que dirige uno de estos grupos de investigación, dice que en el estudio actual, él y sus colegas querían tener una visión más amplia mira la vida antigua en la corteza terrestre. Se propusieron analizar 49 muestras de 33 minas abandonadas, de hasta 1.400 metros de profundidad, en el escudo de Fennoscandian. Esta sección de la corteza terrestre incluye el norte de Escandinavia, Finlandia y el noroeste de Rusia, aunque el estudio actual se enfoca principalmente en sitios en Suecia.
El equipo recuperó un par de sus muestras directamente de las minas, pero la mayoría provino de colecciones geológicas de rocas en el Museo Sueco de Historia Natural en Estocolmo. Estas son una especie de colecciones de minerales únicas, dice Drake. Suecia tiene una rica historia de minería, por lo que tenemos minas de hace varios cientos de años. [Muchas de] estas minas ahora están llenas de agua o extraídas, por lo que no puede acceder a este registro de otra manera.
Imagen de microscopio electrónico de barrido de cristales de pirita (brillantes) en un gran grano de calcita con restos de betún en poros (negro). Barra de escala: 300 micrómetrosHENRIK DRAKE
Para buscar signos de vida pasada, Drake y sus colegas analizaron la composición isotópica de vetas minerales antiguas dentro de los especímenes. Los microbios muestran una preferencia por ciertos isótopos de los elementos que utilizan en sus rutas metabólicas, explica Drake, por lo que buscar sesgos en la composición de isótopos que se alineen con estas preferencias puede ayudar a determinar si un compuesto mineral en particular se formó con ayuda microbiana, en lugar de únicamente a través de procesos abióticos.
En muchas de las muestras que contenían el mineral calcita, el equipo identificó firmas isotópicas estables de carbono indicativas de producción microbiana de metano, informan los investigadores en su artículo. Mientras tanto, los patrones de isótopos de azufre en pirita, así como las firmas de isótopos de carbono en compuestos a base de carbono e hidrógeno atrapados en calcita de uno de los sitios, parecen indicar una reducción de sulfato bacteriano, concluyen.
El equipo utilizó un enfoque separado conocido como geocronología para poner una edad a los minerales. Los hallazgos de este método sugirieron que los microbios productores de metano estaban más activos hace entre 50 y 30 millones de años, mientras que los reductores de sulfato estaban particularmente activos entre hace 19 y 13 millones de años, dice Drake. Solo veíamos estos eventos de fiestas microbianas y luego el cementerio.
Todd Ventura, un geoquímico de la Universidad de Saint Marys en Nueva Escocia que no participó en el trabajo, elogia la forma en que el artículo combinó una serie de técnicas. hacer inferencias sobre la biosfera profunda a través del tiempo. Hizo exactamente lo que había estado esperando que sucediera durante un tiempo, que es abordar dos preguntas fundamentales que están sucediendo con la biosfera profunda, dice. Uno se relaciona con la edad de la biosfera profunda, explica, mientras que el otro trata sobre si existen patrones de sucesión ecológica en este entorno, algo que parece ser el caso sobre la base del cambio propuesto de bacterias metanogénicas a reductoras de sulfato.
Ventura agrega que hay una serie de detalles necesarios para completar la historia, incluido el papel del betún, un tipo de petróleo que se filtra a través de fracturas en la roca y se encontró, en forma sólida, en muchos de los muestras Los hidrocarburos en el betún podrían haber proporcionado alimento a las bacterias en el ambiente profundo, sugieren los investigadores en su artículo, pero también podría haber sido la forma en que los microbios llegaron al medio ambiente. Ese betún ha migrado [a los sitios de estudio] desde otro lugar, dice Ventura. Es probable que tenga una parte más importante en la imagen. Uno de estos aspectos es que podría ser el conducto para la introducción de los microbios que están describiendo en el sistema para empezar, pero eso no está claro a partir de los datos disponibles.
Una muestra recolectada de la mina Malmberget en el norte Suecia, que muestra cristales de calcita (blanco) y estilbita (naranja)HENRIK DRAKE
Drake especula que los hallazgos del equipo podrían reflejar un florecimiento microbiano alrededor de los 50 millones de años, quizás provocado por una alta actividad tectónica y una afluencia relacionada de nutrientes. de los que se alimentan estos microbios, aunque esto no es algo que el equipo abordó en detalle en su estudio.
McMahon señala que incluso comenzar a especular de esta manera marca un avance en este campo. La paleontología de la biosfera profunda ha estado un poco en blanco, dice. Realmente no hemos estado en condiciones de formular hipótesis sobre cosas como la proliferación de actividad microbiana en el subsuelo.
Los investigadores también describen en su artículo lo que podrían ser firmas morfológicas de eucariotas antiguos: estructuras que se parecen un poco a las hifas fúngicas. Por sí solo, ese hallazgo no es particularmente concluyente, dice Drake, ya que los procesos abióticos o los organismos procarióticos pueden formar patrones similares.
Tullis Onstott, profesora emérita de geociencias en la Universidad de Princeton que ha colaborado con algunos de los autores pero no participó en el estudio actual, dice que le hubiera gustado ver datos adicionales sobre las estructuras similares a filamentos. El próximo paso crítico es hacer [microscopía electrónica de transmisión] de alta resolución de esas características [para] decirle la estructura interna, dice.
Si bien este estudio solo se centró en parte del escudo fenoscandio Drake dice que la combinación de composición de isótopos y métodos de datación de su equipo podría usarse para buscar signos de actividad microbiana en otras partes de la corteza terrestre, o incluso algún día en muestras de rocas traídas de Marte. Actualmente está trabajando con técnicas similares para un estudio basado en Groenlandia y está colaborando con Onstott en otro proyecto en Sudáfrica. Este es un método que puedes usar donde quieras.