Se descubre vida microbiana a 2,4 km de profundidad en mina canadiense
ARRIBA: Investigadores de la Universidad de Toronto recolectan agua de fractura de la mina Kidd Creek en Ontario.LABORATORIO DE ISOTOPOS ESTABLES, UNIVERSIDAD DE TORONTO
Los investigadores han descubierto la primera evidencia directa de microbios residentes en la mina Kidd Creek, una mina de cobre y zinc de 3 kilómetros de profundidad en Ontario. Los hallazgos, publicados el mes pasado (18 de julio) en Geomicrobiology Journal, confirman trabajos previos que indican que el agua antigua rica en sulfatos de la región podría albergar lo que los investigadores denominan «vida microbiana profunda». y se suman a la creciente evidencia de que existe una vasta biosfera próspera en la corteza terrestre que tiene poca o ninguna interacción con la superficie.
“Este documento es innovador, por así decirlo” dice John Spear, un ecologista microbiano de la Escuela de Minas de Colorado que no participó en el trabajo. “Pudieron hacerse una idea de la cantidad de biomasa microbiana nativa. . . y pudieron confirmar que las aguas…
Estudios de minas profundas y pozos de sondeo durante la última década han documentado signos de microbios en varias áreas de la Tierra. La corteza continental es un ambiente cálido y oscuro que tradicionalmente se pensaba que era inhóspito para la vida.
Vea cómo la vida prospera dentro de la corteza terrestre
En 2013, la geóloga Barbara Sherwood Lollar de la Universidad de Toronto y sus colegas describieron el descubrimiento de agua a una profundidad de 2,4 kilómetros en la mina Kidd Creek que había estado atrapada en fracturas en la roca durante cientos de millones a varios miles de millones de años, lo que la convertía en el agua más antigua conocida en la Tierra.
Si es cierto allí, más de una milla de profundidad, uno se pregunta si esto es cierto en toda la Tierra.
John Spear, Escuela de Minas de Colorado
Más tarde, el equipo informó que el agua, que es rica en sulfatos e hidrógeno, probablemente había contenido bacterias reductoras de sulfato en el pasado y, en teoría, todavía podría sustentar una comunidad de microbios. La pregunta candente para nosotros era: ¿Qué hay ahora? Sherwood Lollar le dice a The Scientist.
En el estudio actual, los investigadores recolectaron muestras de agua adicionales de pozos perforados dentro de la mina. Al estudiar estas muestras bajo un microscopio, descubrieron células microbianas anidadas entre partículas de sedimento. Es fantástico poder ver que están allí, dice Sherwood Lollar. Estábamos seguros de que probablemente lo eran, pero es un viaje muy largo desde eso hasta una serie de líneas de evidencia sólidas que realmente lo respaldan.
En comparación con el agua de servicio suministrada a la mina desde un lago cercano en el En la superficie, la densidad de organismos microbianos en el agua de la fractura era baja, el equipo encontró: aproximadamente 1000 a 10 000 células/ml, a diferencia de las 100 000 células/ml en el agua proveniente de la superficie. Los investigadores también analizaron la actividad metabólica de los microbios en la muestra, incubando células con varias fuentes de alimentos y luego registrando si ese alimento fue metabolizado o no. Este tipo de análisis no puede proporcionar directamente información taxonómica ni detectar microbios que no estén activos. Pero mostró, como habían predicho Sherwood Lollar y sus colegas, que la comunidad microbiana activa consistía casi en su totalidad en reductores de sulfato.
Los reductores de sulfato usan sulfato y algún compuesto de carbono reducido. . . para fijar el carbono en el subsuelo, señala Spear, lo que significa que estos reductores de sulfato podrían ser productores primarios en el subsuelo de la mina Kidd Creek. Y si es cierto allí, a más de una milla de profundidad, te preguntas si esto es cierto en toda la Tierra.
Tom Kieft, biólogo de New Mexico Tech que colaboró con Sherwood Lollar pero no participó en el trabajo actual, elogia el estudio por su meticuloso enfoque. Los investigadores utilizaron una batería de pruebas geoquímicas para comparar el agua de la antigua fractura con el agua de la superficie e hicieron un trabajo muy cuidadoso para eliminar el potencial de contaminación, dice. Demostrar que hay microbios en el agua que ha sido secuestrada de la atmósfera y de la superficie durante tanto tiempo es un hallazgo importante.
Lotta Purkamo, geomicrobióloga del Servicio Geológico de Finlandia que tampoco participó en el trabajo, está de acuerdo en que el estudio se llevó a cabo bien, pero señala que los resultados en sí mismos no sorprenden dado lo que ya se sabe sobre la mina y sobre otras partes de la biosfera profunda. El artículo es un buen comienzo, dice, pero todavía estoy esperando el gran artículo de Kidd Creek.
En particular, los ensayos genéticos podrían proporcionar información útil sobre todos los taxones que están presentes en Kidd Creek. Comunidad de riachuelos en oposición a solo aquellos que están activos y, por lo tanto, detectables mediante ensayos metabólicos. Cuando obtiene los nombres reales de los microbios, puede compararlos con [otros sitios] y sacar conclusiones más amplias sobre los entornos de la biosfera profunda, dice.
El equipo de la Universidad de Toronto está colaborando con investigadores de otras instituciones para generar estos datos genéticos un desafío dada la baja biomasa de las muestras de agua de fractura que se incluirán en una publicación futura, dice Sherwood Lollar. Algunas personas están haciendo genómica unicelular, algunas están haciendo metagenómica, algunas están haciendo 16S [secuenciación], dice ella. Eso nos permitirá comparar los resultados y, con suerte, obtener la interpretación grupal más sólida posible.
Ella señala que espera que el estudio actual, además de proporcionar evidencia directa de microbios en Kidd Creek, pueda guiar estudios futuros. de la vida en ambientes subterráneos profundos. Intenta proporcionar una hoja de ruta sobre cómo llevar a cabo este tipo de investigación en otros lugares, dice Sherwood Lollar, y agrega que espera que surjan muchos más informes sobre la vida microbiana bajo tierra.
Cuanto más continuamos mostrando que la vida aparece en todos estos lugares diferentes, cuanto más entendemos que estos son generalizables al planeta, dice ella. Lo que significa, esperaría, es [que] es probable que encontremos estos organismos en casi cualquier lugar que busquemos en este tipo de entornos en todo el mundo.
GS Lollar et al., Seguir el agua: Restricciones hidrogeoquímicas en las investigaciones microbianas 2,4 km por debajo de la superficie en Kidd Creek Deep Fluid and Deep Life Observatory, Geomicrobiol J, doi :10.1080/01490451.2019.1641770, 2019.
Catherine Offord es editora asociada en The Scientist. Envíele un correo electrónico a cofford@the-scientist.com.
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