agosto 15, 2022

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Las cuevas de lava de Hawái están llenas de «materia oscura» bacteriana

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El tubo de lava de Thurston en el Parque Nacional del Volcán de Hawái, Isla Grande

El tubo de lava de Thurston en el Parque Nacional del Volcán de Hawái, Isla Grande
Fotografía: obturador (obturador)

Los entornos volcánicos de Hawái contienen una rica variedad de microbios misteriosos, según descubrió una nueva investigación esta semana. Los científicos dicen que las cuevas de lava de las islas y otras estructuras creadas por la actividad volcánica tienen comunidades de bacterias únicas, diversas y aún no caracterizadas que viven dentro de ellas. Los hallazgos indican que queda mucho por aprender sobre la vida en algunas de las condiciones más extremas de la Tierra.

Investigadores de varias universidades y de la NASA colaboraron en el estudio, que fue publicado Jueves en Frontiers in Microbiology. Estudiaron muestras recolectadas en 70 sitios a lo largo de la Isla Grande de Hawái, la isla más grande del archipiélago hawaiano. Estos sitios incluían cuevas, tubos y fumarolas, que son aberturas o respiraderos por donde pueden escapar los gases volcánicos y el agua. Analizaron y secuenciaron el ARN encontrado en las muestras, lo que les permitió crear un mapa aproximado de las comunidades bacterianas que viven allí.

Una formación de estalactitas en un sistema de cuevas de Hawai de este estudio con minerales de cobre y colonias microbianas blancas.

Una formación de estalactitas en un sistema de cuevas de Hawai de este estudio con minerales de cobre y colonias microbianas blancas.
Fotografía: kenneth ingham

Algunas de estas áreas, particularmente aquellas con actividad geotérmica en curso, son los lugares más inhóspitos del mundo, ya que son increíblemente calientes y están llenas de sustancias químicas tóxicas para la mayoría de los seres vivos. Por lo tanto, el equipo de investigación esperaba encontrar una variedad relativamente pequeña de vida anidando en sitios que tenían estas condiciones extremas. Los investigadores encontraron que las cuevas y los tubos más antiguos que se formaron hace más de 500 años tenían una mayor diversidad bacteriana. Pero para su sorpresa, incluso las fuentes geotérmicas activas estaban repletas de una amplia variedad de bacterias. Y en comparación con los otros sitios, las comunidades bacterianas en estos hábitats más duros también parecían ser más complejas en la forma en que interactuaban entre sí.

«Esto plantea la pregunta: ¿los entornos extremos ayudan a crear comunidades microbianas más interactivas, con microorganismos más dependientes entre sí?» dijo la autora del estudio Rebecca Prescott, investigadora del Centro Espacial Johnson de la NASA y de la Universidad de Hawái, en un declaración. “Y si es así, ¿qué tienen los entornos extremos que ayudan a crear eso?

Gruesas alfombras microbianas cuelgan debajo de un saliente rocoso en los respiraderos de vapor que se extienden a lo largo de la Zona del Rift del Este.

Gruesas alfombras microbianas cuelgan debajo de un saliente rocoso en los respiraderos de vapor que se extienden a lo largo de la Zona del Rift del Este.
Imagen: Jimmy vio

Las bacterias que se encuentran en estos lugares rara vez se superponen, lo que significa que estos entornos parecen albergar sus propios mundos microbianos únicos, con al menos miles de especies desconocidas aún por identificar. Un grupo de bacterias en particular, conocido como Chloroflexi, puede ser especialmente influyente, ya que se encuentran comúnmente en diferentes áreas volcánicas y parecen interactuar con muchos otros organismos. Y es posible que sean un ejemplo de una «especie central»: microbios vitales para la estructura y función de sus comunidades.

«Este estudio apunta a la posibilidad de que las cepas más antiguas de bacterias, como el phylum Chloroflexi, puedan tener importantes ‘trabajos’ o funciones ecológicas», dijo Prescott. “Los cloroflexi son un grupo extremadamente diverso de bacterias con muchas funciones diferentes que se encuentran en muchos entornos diferentes, pero no están bien estudiados y, por lo tanto, no sabemos qué hacen en estas comunidades. Algunos científicos llaman a estos grupos ‘materia oscura microbiana’: los microorganismos invisibles o no estudiados en la naturaleza”.

Estos tipos de estudios de muestreo genético pueden proporcionar una visión amplia del mundo bacteriano que se encuentra en un lugar específico, pero no información más detallada sobre especies individuales o las funciones que desempeñan en sus pequeños vecindarios. Entonces, los científicos dicen que se necesita más investigación para descifrar el misterio de estos habitantes volcánicos. Con el tiempo, lo que aprendamos podría ser relevante para nuestra comprensión de cómo comenzó la vida en la Tierra o incluso en Marte, ya que estos entornos pueden ser el análogo existente más cercano a cómo eran los planetas hace mucho tiempo.

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