Hasta ahora sólo se sabía que estas bacterias crecían en ambientes con poco oxígeno, pero en ocasiones también se habían detectado secuencias genéticas en plumas hidrotermales

Una nueva investigación ha demostrado que determinadas bacterias que viven en las profundidades del océanoen los límites de las placas tectónicas se produce un afloramiento de fluidos calientes de los respiradores hidrotermales, que carecen de oxígeno y contienen gran cantidad de metales como hierro, manganeso o carbón, e inclusiones de azufre, metano e hidrógeno.

Cuando el agua caliente se mezcla con la fría y oxigenada agua de mar intermitente, se forman los llamados penachos hidrotermales, que contienen partículas metálicas de azufre similares al humo. Estos penachos se elevan a cientos de metros del fondo marino y se dispersan a millas de kilómetros desde su origen. Las plumas hidrotermales pueden parecer un lugar precario para sentirse como en casa, pero ello no impide que ciertas bacterias florezcan allí mismosegún revela el estudio, publicado en la revista ‘Nature Microbiology’.

«Análisis detallado de bacterias del género Sulfurimonas –explica el primer autor, Massimiliano Molari, del Instituto Max Planck de Microbiología Marina de Bremen (Alemania)–. Hasta ahora solo se que estas bacterias crecian en ambientes con poco oxigeno, pero en ocasiones también se han detectado secuencias genéticas en plumas hidrotermales. Como el número indica, se sabe que la energía del azufre se aprovecha«, recuperado.

«Se asume que eran arrastradas hasta allí desde entornos asociados a los respiraderos del fondo marinopero nos preguntamos si las plumas podrían ser en realidad un entorno adecuado para algunos miembros del grupo Sulfurimonas”, añade.

estudio

Asociados del Instituto Alfred Wegener, el Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina de Bremerhaven (AWI) y el Centro MARUM de Ciencias del Medio Marino de la Universidad de Bremen, Molari emprendió así un difícil viaje de demostrado a plumas hidrotermales del Ártico Central y el Océano Atlántico Sur.

«Tomamos muestras de plumas en zonas extremadamente remotas de dorsales de extensión ultralentas que nunca antes se habían estudiado. Recoger muestras de plumas hidrotermales es muy facil, no es fácil de localizar. El demostrado será más difícil cuando la pluma esté a más de 2.500 metros de profundidad y bajo el hielo marino del Ártico, o dentro de las zonas tormentosas de l’Océano Antártico”, explica Antje Boetius, miembro del grupo del Instituto Max Planck de Microbiología Marina y directora del AWI, que fue la científico jefe de las misiones en el Ártico.

A borde del buque de investigación Polarsternlos científicos consiguieron recoger muestras y, dentro de esta agua, estudiaron la composición y el metadato de las bacterias.

Molari y sus colegas identifican una nueva especie de Sulfurimonas llamada ‘USulfurimonas pluma’ (el superíndice «U» significa sin cultivar) que vive en las plumas hidrothermales frías y saturadas de oxígeno. Sorprendentemente, este microorganismo utiliza el hidrógeno de la pluma como fuente de energía, en forma de dióxido de azufre.

Conexión con el fondo marino

Los científicos también han investigado el genoma de los microbios y han descubierto que era muy reducido, ya que le faltaban genes típicos de sus parientes, pero estaba bien equipado con otros que le permitían crecer en este entorno dinámico.

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«Creemos que la pluma hidrotermal no solo dispersa los microorganismos de los respiraderos hidrotermales, sino que también podría conectar ecológicamente el océano abierto con los habitats del fondo marino. Nuestro análisis filogenético sugiere que USulfurimonas pluma podría haber derivado de un antepasado asociado a una chimenea hidrotermal, que adquirió una mayor tolerancia al oxígeno y luego por los océanos. Sin embargo, aún queda mucho por investigar”, afirmó Molari.

Una revisión de los datos genómicos de otras plumas reveló que USulfurimonas pluma crece en estos ambientes en todo el mundo. «Obviamente, ha encontrado un nicho ecológico en plumas hidrotermales frías, saturadas de oxígeno y gas hidrógeno –destaca Molari–. Esto significa que tenemos que replantearnos nuestras ideas sobrio el papel ecologico de las Sulfurimonas en el océano profundo: podría ser mucho más importante de lo que pensábamos».

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