Se han encontrado miles de especies desconocidas de bacterias en cuevas volcánicas en Hawai

Se han encontrado miles de especies desconocidas de bacterias en cuevas volcánicas en Hawai

Los científicos han descubierto miles de especies desconocidas de bacterias en cuevas volcánicas en Hawai. Estas estructuras subterráneas están casi desprovistas de luz solar y contienen minerales y gases tóxicos. Sin embargo, los gérmenes son comunes allí.

Una nueva investigación muestra que las cuevas volcánicas en Hawái están habitadas por numerosas bacterias, muchas de las cuales eran previamente desconocidas para la ciencia. En cuevas y respiraderos geotérmicos, los científicos han descubierto una sorprendente variedad de vida microbiana que vive en ambientes tóxicos y puede vivir sin luz solar.

Los resultados y la descripción del estudio se han publicado en la revista Frontiers in Microbiology (DOI: 10.3389/fmicb.2022.934708).

Una especie desconocida de bacteria de las cuevas hawaianas

Investigadores de la Universidad de Hawái en Manoa recolectaron docenas de muestras de tapetes microbianos encontrados en cuevas volcánicas, incluidos pozos geotérmicos activos, entre 2006 y 2009 y luego nuevamente entre 2017 y 2019.

Cuando secuenciaron las muestras para identificar los microbios, descubrieron que no podían hacer coincidir los resultados con los géneros o especies conocidos, o al menos no al 100 %. definitivamente. “Esto sugiere que las cuevas y las fumarolas son ecosistemas diversos poco estudiados”, escribieron los autores en la publicación.

Como era de esperar, los sitios activos geotérmicos mostraron menos diversidad microbiana y abundancia microbiana, posiblemente debido a las duras condiciones. Pero donde existen las condiciones más extremas, también se han encontrado comunidades bacterianas que exhiben interacciones complejas entre sí.

Uno de los descubrimientos más interesantes fue un grupo de bacterias conocido como Cloroflexos. Los investigadores explican que las bacterias en este grupo parecen servir como centros, organismos que juegan un papel importante en una red interdependiente de diferentes especies microbianas. Esto significa que están asociados con muchas otras especies y por lo general juegan un papel ecológico clave en la comunidad. Sin embargo, poco se sabe acerca de estos microbios. Los científicos esperan que más investigaciones revelen el papel que juegan en estos ambientes extremos.

Cloroflexosasí como otro organismo con un papel similar, el llamado acidobacteriasse encuentran en casi todos los lugares, lo que destaca lo importantes que son para el sistema en general. Sin embargo, todavía no está claro qué implica realmente su “trabajo”.

materia oscura microbiana

– Esta investigación sugiere la posibilidad de linajes bacterianos más antiguos, como Cloroflexos, pueden tener importantes tareas ecológicas, dice la Dra. Rebecca Prescott del Centro Espacial Johnson de la NASA y la Universidad de Hawai en Manoa. – Cloroflexos son un grupo extremadamente diverso de bacterias, con roles muy diferentes en muchos entornos diferentes, pero no están bien estudiados, por lo que no sabemos qué están haciendo en esas comunidades. Algunos científicos llaman a estos grupos “materia oscura microbiana”, microorganismos invisibles o inexplorados en la naturaleza, agrega.

Donde las condiciones eran más difíciles, había menos diversidad microbiana, pero para sorpresa de los científicos, las interacciones en estas comunidades parecían ser más complejas que en lugares con mayor diversidad.

– Esto plantea la pregunta de si los entornos extremos ayudan a crear comunidades microbianas más interactivas donde los microbios dependen más unos de otros. Si es así, ¿qué ayuda a lograr esto en entornos extremos? señala Prescott.

Sin embargo Cloroflexos y acidobacterias estuvieron presentes en casi todos los sitios estudiados, no fueron los microbios más comunes en las cuevas volcánicas. Estos incluyen las bacterias del grupo Oxifotobacterias y Actinobacteriapero no cumplieron el papel de centro, lo que sugiere que su papel puede ser menos relevante para la estructura general de la comunidad.

En general, este trabajo ayuda a ilustrar la importancia de estudiar los microbios en cocultivo en lugar de cultivarlos solos. En el mundo natural, los microbios no crecen de forma aislada. En cambio, crecen, viven e interactúan con muchos otros microorganismos en un mar de señales químicas de esos otros microbios. Esto puede cambiar su expresión genética, afectando su desempeño en la comunidad, señala Prescott.

Marte

Estos hallazgos podrían tener un impacto en la búsqueda de vida antigua en Marte. En los últimos años, los microbios que viven debajo de la superficie han sido de gran interés para los científicos, ya que los investigadores creen que viven en un ambiente muy similar al de Marte.

Los investigadores señalan que las cuevas volcánicas y los respiraderos geotérmicos estudiados son similares a los que alguna vez existieron en el Planeta Rojo y la Tierra primitiva, y las comunidades bacterianas que coexisten allí brindan pistas sobre cómo la vida podría hacer frente a ambientes extremos.

Fuente: Science Alert, Frontiers in Microbiology, foto de Kenneth Ingham

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