La Vida en las Profundidades de la Tierra: Organismos llovidos del Suelo

Al amparo de la moda que ha dado lugar a un inusitado interés por todo lo relacionado con la vida extraterrestre, estamos perdiendo de vista la importancia “real y terrenal” de ciertas investigaciones científicas. Hoy mostraremos un caso palmario. Raramente un nematodo del suelo se alza a los titulares de las noticias científicas más importantes del mundo. Se trata de un  Rabdítido (H. mephisto), que se alimenta de microorganismos del suelo. Ahora bien, en este caso (y posiblemente se trata de una primicia que de lugar a otras muchas de la misma güisa en el futuro) vive entre los 1.000-3000 mil metros de profundidad. Al parecer fue arrastrado por el agua un agua pluvial que penetró por las fracturas de las rocas tras cruzar el medio edáfico. No obstante, también se detectaron otros nematodos diferentes junto Mefistófeles. Si los titulares dan todo el protagonismo al denominado H. mephisto se debe a la simple razón de que se trata de una especie nueva, aunque perteneciente a un género que habita en el suelo. Sus compañeros en cambio, “parecen” haber sido detectados en los suelos actuales. En este sentido, cabe señalar que se descubren especies nuevas de nematodos en el medio edáfico con harta frecuencia. Tres aspectos se me antojan de importancia en este hallazgo, soslayando las cacareadas repercusiones sobre la posibilidad de encontrar vida extraterrestre (la pesadilla de la prensa que lo reduce a fantasear todo, relegando a un segundo plano cualquier relevancia terrenal). Veamos cuales son:

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Explorando la vida profunda en donde habita eses nematodo llamado Mefistófeles  Fuente: (Washington Post)

Genuinos ecosistemas telúricos

Criticaba no hace muchos meses en esta bitácora la idea de que una única especie constituya un ecosistema. Se trataba de un análisis de la siguiente nota de prensa: “Hallan bajo tierra el primer ecosistema formado por una única especie”. Mi replica y objeciones aparecieron  en la siguiente contribución: “El Ecosistema Más Simple del Planeta se Encuentra Bajo Nuestros Pies: Los Límites de los Conceptos”. Jamás puede hablarse de un ecosistema si tan solo alberga una especie. Ahora bien, en la noticia que tratamos hoy, se han detectado varias cohabitando, tanto de microorganismos como de sus depredadores. Por tanto, “ahora sí se puede enfatizar que la ciencia a detectado un genuino ecosistema en las profundidades de la tierra.

La Vida multicelular se encuentra a salvo de las tropelías humanas

Imaginémonos que el ser humano (aunque también podríamos tener en cuanta otro tipo de catástrofes naturales, incluidas el choque de un enorme meteorito, cometa, etc.) terminara generando una hecatombe planetaria y que la vide microbiana se viera obligada a evolucionar partiendo de organismos celulares y peor aun si solo fueran procariotas (células sin núcleo). Si la ciencia actual está en lo cierto, el tránsito del mundo procariota a eucariota tardó en producirse cientos, y quizás miles de millones de años. Desconozco se han encontrado hongos (que sí son eucariotas) a estas profundidades. De no ser el caso, bajo el hipotético y nada deseable escenario mentado, la respuesta evolutiva con vistas a recolonizar la superficie emergida podría dilatarse en demasía. Empero si en las profundidades telúricas habitan eucariotas, todo parece apuntar a que una vida compleja retornaría a surgir en pocas decenas de millones de años. Ahora bien, dado que los nematodos son organismos multicelulares complejos, su presencia nos indica que una rápida radiación de especies sería factible, tras una virtual hecatombe, con mucha mayor celeridad. Tampoco debería extrañarnos que vayamos detectando otros fila, conforme progresen tales investigaciones.

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Mefistófeles. Fuente: la República

Recordemos que abundantes formas de vida que habitan en el suelo son tremendamente resistentes a condiciones ambientales extremas (los llamados organismos extremófilos). Ver por ejemplo, nuestro post: Tardígrados: Bioprospección del Suelo y Subsuelo, Organismos Extremófilos y Vida Insólita. Nos referíamos a aquel pequeño bichito que puede sobrevivir en estado quiescente en el espacio exterior. Sin embargo, existen muchas más formas de vida en el suelo que pueden clasificarse como extremófilas. Pero hay más, mucho más.

El Suelo Fertiliza de vida las Profundidades del Planeta

Si los autores del estudio están en lo cierto, H. mephisto, realizó tan viaje pasivo en tiempos geológicos muy recientes. Podemos hablar de finales del cuaternario, e incluso casi de tiempos históricos. El hecho de que se trate de una especie nueva aporta poco a la ciencia. Existen muchas  cerca de la superficie que permanecen aun por ser descubiertas, identificadas y clasificadas. En el caso de que se hubiera descubierto un nuevo fila, reino, clase, o individuos pertenecientes a nuevos niveles más elevados en la jerarquía de las taxonomías biológicas, requeriríamos apelar a un discurso distinto al que aquí expongo. Sin embargo, no parece ser el caso.  Los que los descubridores postulan y personalmente acepto como muy plausible, deviene que las aguas pluviales arrastren organismos del suelo y los transporten con ellas hasta los abismos telúricos. Tal proceso podría también ser descrito de la siguiente forma: El agua de de las precipitaciones atmosféricas inducen que (más o menos ocasionalmente), los microorganismos del suelo fertilicen de vida  las profundidades de la tierra, generando una biosfera mucho más profunda de la que hubiésemos pensado tan solo hace unas décadas.

¿Un Canino de Ida y Vuelta?

Aunque mi amigo Antonio Bello, posiblemente ya no lo recuerde, yo sí. Hace años, mientras recontaba nematodos en una placa petri con su lupa binocular, observó desconcertado como la muestra de suelo de la que se realizó la extracción, contenía especies de Rabdítidos, cuyas morfologías resultaban ser típicas de cuerpos de agua. Estas son distintas de las que suelen albergar los suelos. Sin embargo, me llamó mucho la atención de que se tratada de un horizonte de gley (profundo, hidromórfico y con muy escasas cantidades de oxígeno). ¿Como había llegado hasta allí?. No se trataba de suelos ubicados al borde de un río. Con toda probabilidad, aquel horizonte de gley, al conectarse con el acuífero subyacente había sido colonizado por nematodos que “debieran” existir en las aguas subterráneas.  De ser así, estos cuerpos telúricos de agua dulce podrían realimentar a los suelos de ciertas formas de vida. Y en este caso, hablamos una vez más de nematodos.  Por tanto, no resulta descabellado conjeturar que los viajes entre la superficie y las profundidades de la corteza terrestre pudieran ser de ida y vuelta, quedando garantizada la vida sobre la litosfera gracias a esta conexión no explorada hasta la fecha.

Todos estos temas considero que debieran haber sido abordados por algunos comentaristas del descubrimiento del que abajo os muestro mucha más información. Empero la moda de lo extraterrestre me hace recodar que “los árboles no nos dejan ver el bosque”.

Juan José Ibáñez

Algunos post relacionados con el tema

Nematodos del suelo (Los Gusanos Redondos)

Nematodos del Suelo: Grupos tróficos o Funcionales

Ecología de los Nematodos del suelo: ¿Herbivoría, Comensalismo, Mutualismo, Simbiosis y/o Parasitismo?

Tardígrados: Bioprospección del Suelo y Subsuelo, Organismos Extremófilos y Vida Insólita

El Mefistófeles animal sale de las profundidades

Un grupo de hombres que trabaja a mitad de camino entre la ciencia y la minería ha encontrado en Sudáfrica a los primeros animales capaces de vivir en las entrañas profundas de la Tierra. Se trata de varias especies de gusanos del tamaño de un grano de arena y cuya simple existencia pone patas arriba la visión que se tenía de los ecosistemas profundos de la corteza terrestre.

FUENTE | Público; 03/06/2011

Wikipedia Española

H. mephisto es resistente a las altas temperatura, se reproduce asexualmente y se alimenta de bacterias subterráneas. De acuerdo a la datación por radiocarbono, estos gusanos viven en aquellos lugares desde hace 3.000-12.000 años.[1] También son capaces de sobrevivir en ambientes acuáticos con niveles extremadamente bajos de oxígeno, menor al de los océanos.[2]

Es el animal viviente encontrado a mayor profundidad hasta ahora, capaz de resistir el calor y las aplastantes presiones de su ambiente,[4] y también el primer organismo multicelular encontrado a estas profundidades. Una especie anteriormente encontrada a profundidades similares durante el mismo estudio fue Plectus aquatilis.[2] Por esto, Borgonie dijo que tal gusano es similar a las especies detritívoras encontradas en la superficie y que probablemente descienda de éstas. Las mismas especies son también capaces de sobrevivir a temperaturas extremas y por lo mismo, para Borgonie el hecho de que el primer animal descubierto a estas profundidades sea un gusano no es sorprendente.[2] El equipo teorizó que estas especies podrían provenir de animales de la superficie y que fueron filtrándose a través de la corteza terrestre por el agua de lluvia.[2]

Las especies de H. mephisto miden de 0,52 a 0,56 mm de longitud. A pesar de que las especies del género Halicephalobus poseen pocas características distintivas, H. mephisto puede ser diferenciada de otras especies dentro del mismo por su larga cola respecto a las demás, la cual mide entre 110-130 micrómetros de longitud. Se encuentra estrechamente emparentada a H. gingivalis, pero aún más a otras especies del género aún no nombradas.[1]

Wikipedia Inglesa Halicephalobus mephisto

Halicephalobus mephisto is a species of nematode, among a number of other roundworms, discovered by geoscientists Gaetan Borgonie and Tullis Onstott in 2011. It was detected in ore recovered from deep rock fracture water in several gold mines in South Africa 0.9 km (0.56 mi), 1.3 km (0.81 mi), and 3.6 km (2.2 mi) under the surface of the Earth.[1] Onstott said that “it scared the life out of me when I first saw them moving,” and explained that “they look like black little swirly things.”[2] The finding is significant[3] because no other multicellular organism has ever been detected farther than 2 km (1.2 mi) below the Earth’s surface (..)

It is the “deepest-living animal” ever found, able to withstand heat and crushing pressure,[4] and the first multicellular organism found at deep subsurface levels. A previously known species found at similar depths in the same study was Plectus aquatilis.[2] Borgonie said that the worm was similar to the detritus feeding species found on the surface, and probably descended from surface species. Such species are also able to survive extremes of temperature, and so, for Borgonie, the fact the first animal discovered at this depth was a worm was unsurprising.[2] The team hypothesised that the species was descended from animals on the surface that were washed down the earth’s crust by rainwater.

Nature Letters

Nematoda from the terrestrial deep subsurface of South Africa

G. Borgonie; A. García-Moyano; D. Litthauer; W. Bert; A. Bester; E. van Heerden; C. Möller; M. Erasmus; & T. C. Onstott

Journal name: Nature, Volume: 474, Pages: 79–82; Date published: (02 June 2011); DOI: doi:10.1038/nature09974; Received 15 February 2011; Accepted 01 March; 2011; Published online 01 June 2011

Since its discovery over two decades ago, the deep subsurface biosphere has been considered to be the realm of single-cell organisms, extending over three kilometres into the Earth’s crust and comprising a significant fraction of the global biosphere1, 2, 3, 4. The constraints of temperature, energy, dioxygen and space seemed to preclude the possibility of more-complex, multicellular organisms from surviving at these depths. Here we report species of the phylum Nematoda that have been detected in or recovered from 0.9–3.6-kilometre-deep fracture water in the deep mines of South Africa but have not been detected in the mining water. These subsurface nematodes, including a new species, Halicephalobus mephisto, tolerate high temperature, reproduce asexually and preferentially feed upon subsurface bacteria. Carbon-14 data indicate that the fracture water in which the nematodes reside is 3,000–12,000-year-old palaeometeoric water. Our data suggest that nematodes should be found in other deep hypoxic settings where temperature permits, and that they may control the microbial population density by grazing on fracture surface biofilm patches. Our results expand the known metazoan biosphere and demonstrate that deep ecosystems are more complex than previously accepted. The discovery of multicellular life in the deep subsurface of the Earth also has important implications for the search for subsurface life on other planets in our Solar System.

Deepest-living land animal found. Fuente: BBC News

(..) Until now, only single-celled organisms, like bacteria and fungi, have been recovered from kilometres beneath the Earth’s crust. The lack of oxygen is thought to stymie attempts by anything larger to make its home there. But this has not stopped scientists looking (…)

(…) From these samples they usually recover only bacteria; so the worms were a (…) surprise (..)Dr Gaeten Borgonie, a member of research team, explained that he thinks the animals look very much like the tiny worms that live in rotting fruit and soil at the surface, and probably descended from them. (…) Worms at the surface experience great extremes of temperature and can survive being frozen and thawed, dehydrated and re-hydrated, he told BBC News.  Dr Borgonie believes that worms already have some of the “attributes necessary” to survive at these great depths. So it wasn’t a surprise to him that the first multicellular organism to be found in the deep subsurface of the Earth was a worm.

The authors of the study expect to find other multicellular animals far beneath our planet’s surface, and are preparing to descend again to search for others.

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”Worms from hell’ unearth possibilities for extraterrestrial life (Washington Post)

Borgonie said that although nematodes are known to exist on the deep ocean floor, they have generally not been found more than 10 to 20 feet below the surface of the ground or the ocean bed. But he saw no reason they wouldn’t be found farther down. The nematodes he ultimately discovered live in extremely hot water coming from boreholes fed by rock fissures and pools.

What we found shows that harsh conditions do not necessarily exclude complexity,” Borgonie said. (…) He said that if life did originate on Mars and if it had sufficient time to go underground deep enough to survive worsening conditions, “then evolution of Martian life might have continued underground. . . . Life on Mars could be more complex than we imagined.”

 

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Comentarios

[...] Al amparo de la moda que ha dado lugar a un inusitado interés por todo lo relacionado con la vida extraterrestre, estamos perdiendo de vista la importancia “real y terrenal” de ciertas investigaciones científicas. Hoy mostraremos un caso palmario. Raramente un nematodo del suelo se alza a los titulares de las noticias científicas más importantes del mundo. Se trata de un  Rabdítido (H. mephisto), que se alimenta de microorganismos del suelo. Ahora bien, en este caso (y posiblemente se trata de una primicia que de lugar a otras muchas de la misma güisa en el futuro) vive entre los 1.000-3000 mil metros de profundidad. Al parecer fue arrastrado por el agua un agua pluvial que penetró por las fracturas de las rocas tras cruzar el medio edáfico. No obstante, también se detectaron otros nematodos diferentes junto Mefistófeles. Si los titulares dan todo el protagonismo al denominado H. mephisto … [Seguir leyendo...] Compromiso social por la ciencia Master Site Feed Posts [...]

Tras enviar el post a mi amiga nematóloga María Arias, ella me contesto lo siguiente:

Es curioso pero no demasiado inusitado. Los nematodos son de origen acuático y, por otro lado, tienen una gran capacidad de adaptación y de modificación de sus estructuras, gracias a que son organismos primitivos y simples- Yo encontré Xiphinema en el interior de las cuevas de romperropas.

Gracias.Un abrazo. María.

Mi respuesta sería: Efectivamente. Ahora bien si no se publican esos datos por ser colaterales a nuestra actividad, nos estamos haciendo un flaco favor como biólogos del suelo. Y seguro que existen muchas evidencias más que para nosotros son triviales, pero que, como se ve en este caso, para la mayor parte de la comunidad científica no.
Juanjo Ibáñez

[...] razones que mi razón no entiende”. Eso es todo. Hace unos días, por ejemplo, me encontraba elaborando un post digno de los objetivos explícitos de esta bitácora (El Mefistófeles animal sale de las profundidades), [...]

[...] de las rocas hasta varios kilómetros de ese mundo telúrico de la corteza terrestre (ver post: “La Vida en las Profundidades de la Tierra: Organismos llovidos del Suelo”). Se trata de una conexión prácticamente inexplorada. Por tanto, podríamos señalar que el [...]

[...] La Vida en las Profundidades de la Tierra: Organismos llovidos del Suelo [...]

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