Como el desierto no polar más seco del mundo, el desierto de Atacama en el norte de Chile alberga muy pocas especies de plantas y animales. Dado que las lluvias suelen ocurrir sólo una vez por década, el desierto es tan seco que NASA lo utiliza como sustituto del paisaje marciano. Pero, ¿qué vive debajo de la superficie reseca? Una nueva investigación sugiere que es muy pequeño, abundante y viejo, muy viejo.
Si bien la aridez del desierto de Atacama hace que las formas de vida superiores sean escasas, es bien sabido que bacterias diversas dominan sus suelos. Sin embargo, los investigadores pretendían profundizar más para ver qué especies de microbios vivían a más de un metro (3,3 pies) debajo de la superficie.
Eligieron un sitio en una playa del valle de Yungay, uno de los lugares más secos del núcleo hiperárido del desierto. Las playas son depresiones o cuencas que solían contener un cuerpo de agua superficial; son esencialmente lechos de lagos secos. En otros sitios, los minerales yeso y anhidrita generalmente se encuentran cerca de la superficie, dentro de los 50 cm/20 pulgadas superiores, mientras que en la playa, están enterrados a una profundidad de alrededor de 2 m/6,6 pies. El yeso contiene agua, mientras que la anhidrita no. En cambio, la anhidrita se transforma en yeso cuando se expone al agua.
Mientras excavaban bajo la superficie hasta una profundidad de 4,2 m/13,8 pies, los investigadores encontraron acumulaciones de sales de yeso, anhidrita y halita, comúnmente conocidas como sal gema, así como cationes (sodio, calcio) y aniones (sulfato, nitrato, cloruro).
“La mitad superior del perfil hasta una profundidad de 184 cm. [72.4 in] consistía principalmente en sedimentos limosos con finas capas de arena intermitentes”, dijeron los investigadores. “Entre 184 y 230 cm [90.6 in] A mayor profundidad, el sedimento pasó a texturas más gruesas, incluidas arena y guijarros. Por debajo de 230 cm, el perfil estaba consistentemente contenido de [sic] granos del tamaño de un guijarro o un guijarro”.
Utilizaron análisis de ADN derivado de invertebrados (ADNi) y lo compararon con análisis geoquímicos (difracción de rayos X y cromatografía iónica) para estudiar la microbiología del subsuelo. La secuenciación de genes reveló una abundancia de comunidades microbianas diversas en las diferentes capas.
La mayoría de las secuencias fueron asignadas a bacterias; El 0,5% eran arqueas, microorganismos unicelulares similares en estructura a las bacterias pero evolutivamente distintos. Se cree que las arqueas constituyen un grupo antiguo entre bacterias y eucariotas u organismos cuyas células que contienen ADN contienen un núcleo distinto. Dominaban tres grupos bacterianos (phyla), que representaban más del 90% de las secuencias genéticas: Actinobacteria, Firmicutes y Proteobacteria.
En los sedimentos superiores, de 2 a 5 cm (0,8 a 2 pulgadas) de profundidad, las actinobacterias representaban el 95% de los microbios. Firmicutes mostró una fuerte presencia, oscilando entre el 47% a 40 cm/15,7 de profundidad y el 93% a 30 cm/11,8 de profundidad. Se observó una menor abundancia relativa de firmicutes (34%) solo a 70 cm/27,6 pulgadas y disminuyó significativamente por debajo de 200 cm/78,7 pulgadas. En sedimentos por debajo de 200 cm, las comunidades microbianas nuevamente estuvieron dominadas por actinobacterias hasta una profundidad de 4,2 m. La distribución de proteobacterias fue bastante uniforme en todo el perfil.
Ecológicamente hablando, los depósitos de playa son relativamente jóvenes; La sedimentación comenzó hace unos 19.000 años. Sin embargo, los depósitos aluviales son mucho más antiguos, con profundidades de 4,2 m y que datan de hace 3,8 millones de años. Los investigadores sugieren que la comunidad de actinobacterias que descubrieron podría haber colonizado el suelo en una fecha «temprana» antes de ser enterrada bajo los depósitos de la playa. Eso podría significar que una biosfera profunda previamente desconocida continúa descendiendo a una distancia infinita bajo los suelos desérticos hiperáridos.
Uno de los hallazgos más notables del estudio fue que los microbios se encontraron en sedimentos por debajo de los 200 cm de profundidad, donde la playa pasa a depósitos aluviales compuestos de grava, arena, limo o arcilla depositados en canales de ríos o en llanuras aluviales. Se asumió que la diversidad y abundancia microbiana sería menor a estas profundidades; no lo fue. Yeso Ya se ha demostrado que apoya a las comunidades microbianas en el desierto de Atacama. Los investigadores sugieren que, aquí, los depósitos de yeso más profundos desempeñaron un papel crucial en la diversidad microbiana al proporcionar agua o aumentar la retención de agua en los suelos hiperáridos del desierto.
«Aunque el yeso puede no ser omnipresente en el subsuelo de todos los desiertos, la presencia de este nicho subterráneo podría indicar que la diversidad global de los desiertos se ha subestimado hasta ahora y que, en determinadas circunstancias, una comunidad subsuperficial puede persistir en las capas más profundas de las zonas más secas». lugares de la Tierra”, dijeron los investigadores. “[T]Su estudio tiene implicaciones importantes para la búsqueda de vida extremófila más allá de la Tierra”.
Al comienzo del artículo, se mencionó que la NASA utiliza el desierto de Atacama como sustituto de Marte. Bueno, Marte también tiene depósitos de yeso. Entonces, ¿podría el yeso marciano ser también una fuente de agua para la vida microbiana en ese planeta?
El estudio fue publicado en la revista Nexo PNAS.
Fuente: PNAS a través de Eurek¡Alerta!