La Biodiversidad Oscura que nos rodea

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Fuente: Colaje Imágenes Google

¿Materia oscura?, ¿Energía oscura?. ¿Sabéis lo que son? ¡Supongo que sí!. Los cosmólogos y otros expertos que vagabundean por ese interminable universo tienen sobradas sospechas acerca de que la mayor parte de la materia y energía que son visibles a nuestros instrumentos y observaciones tan solo nos ofrecen una pequeña muestra de la que allí se alberga. Es decir, debe existir mucho más de lo oscuro o invisible que de lo visible, de lo no observable que de lo observable. Ya emplee el término biodiversidad oscura, pero desde otra perspectiva, y el vocablo no quedaba bien parado. Empero esta vez lo usamos para otros fines bien distintos. Bien podíamos ampliar la expresión y hablar de una biodiversidad oscura hacia las profundidades de la Tierra, parafraseando a Julio Verne.  ¿O por qué no? apelar a la marca de esta bitácora. Un universo Invisible bajo nuestros pies.

La noticia que vamos a mostraros hoy, nos habla de un estudio que dice constatar justamente de lo que vamos a hablar hoy. Es decir nos informa que existe, al menos, tanta diversidad microbiana (bacterias y arqueas) bajo los fondos oceánicos que en la superficie terrestre, aunque de hecho se ha detectado, en algunas muestras, que sigue persistiendo hasta al menos varios kilómetros de profundidad, por lo que no cabe despreciar la posibilidad de que de hecho sea mayor la oscura que la visible. Jugando, sin más pretensiones, con los vocablos, también se nos “escurre” apelar a los pomposos términos de microbiomas globales, unos oscuros, otros visibles, empero los cuerpos de los animales pluricelulares se encuentran repletos de otra biodiversidad oscura. En fin…. Es una lástima que no se proporcionen datos de biomasa, ya que podrían hacerse comparaciones con la materia y energías oscuras del universo.

Los físicos teóricos saben que hasta no se comprendan estas materias y energías oscuras, padeceremos de serias limitaciones con vistas a una mejor comprensión del cosmos. ¿No nos ocurrirá lo mismo a nosotros con la biodiversidad?. Justamente acabo de publicar un “paper” en el que analizo una ley propuesta en el ámbito de la geografía y análisis geoespacial según la cual los objetos pequeños son mucho más abundante que los de mayor tamaño siguiendo una ley potencial, quizás fractal, o al menos de las denominadasdistribuciones de colas largas”. También ocurre lo mismo, con las partículas del suelo, el tamaño de poros, agregados edáficos, los organismos edáficos etc. Sería discutible/debatible aquello de que “lo pequeño e hermoso”, pero no que es abrumadoramente abundante.

Resumiendo  hablamos de preservar la biodiversidad cuando ni tan siquiera conocemos la mayor parte de la misma. Y si recogemos de nuevo el reto al que se enfrentan los físicos teóricos “padeceremos de serias limitaciones con vistas a una mayor comprensión del sistema biogeosférico”, llamados por algunos Gaia.

Hemos defendido en esta bitácora que los sedimentos/suelos oceánicos (sin limitaciones de profundidad) deberían considerarse suelos (ver relación de post abajo). Si algún día es aceptada esta propuesta, no cabría duda de que la biodiversidad del suelo sería más abundante que la aérea o de la que deambula en la hidrosfera. Leer la noticia y que a mucho de vosotros os resultará sorprendente.

Algunos post previos relacionados con el tema

¿Deben Considerarse como Suelos los Sedimentos de los Fondos Oceánicos?

Biodiversidad de los Fondos Oceánicos y Diversidad de Hábitats (Xavier Ábalo)

La Vida: ¿Cáncer de la Geosfera?

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

Juan José Ibáñez

Continúa……

Microbial diversity below seafloor is as rich as on Earth’s surface
By Staff Writers; Kingston RI (SPX) Oct 21, 2020

For the first time, researchers have mapped the biological diversity of marine sediment, one of Earth’s largest global biomes. Although marine sediment covers 70% of the Earth’s surface, little was known about its global patterns of microbial diversity.

A team of researchers from the Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), the University of Hyogo, the University of Kochi, the University of Bremen, and the University of Rhode Island delineated the global diversity of microbes in marine sediment.

For the study, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, Tatsuhiko Hoshino, senior researcher at JAMSTEC, and his colleagues including URI Graduate School of Oceanography Professor Steven D’Hondt analyzed 299 samples of marine sediment collected as core samples from 40 sites around the globe. Their sample depths ranged from the seafloor to 678 meters below it. To accurately determine the diversity of microbial communities, the authors extracted and sequenced DNA from each frozen sample under the same clean laboratory condition.

The 16S rRNA gene sequences (approximately 50 million sequences) obtained through comprehensive next-generation sequencing were analyzed to determine microbial community composition in each sample. From these 50 million sequences, the research team discovered nearly 40,000 different types of microorganisms in marine sediment, with diversity generally decreasing with depth.

The team found that microbial community composition differs significantly between organic-rich sediment of continental margins and nutrient-poor sediment of the open ocean, and that the presence or absence of oxygen and the concentration of organic matter are major factors in determining community composition.

By comparing their results to previous studies of topsoil and seawater, the researchers discovered that each of these three global biomes – marine sediment, topsoil, and seawater – has different microbial communities but similar total diversity. “It was an unexpected discovery that microbial diversity in the dark, energy-limited world beneath the seafloor is as diverse as in Earth’s surface biomes,” said Hoshino.

Furthermore, by combining the estimates of bacterial and archaeal diversity for these three biomes, the researchers found that bacteria are far more diverse than archaea – microbes distinct from bacteria and known for living in extreme environments – on Earth.

“In this respect as well, microbial diversity in the dark realm of marine sediment resembles microbial diversity in the surface world,” said D’Hondt. “It’s exciting to glimpse the biological richness of this dark world.”

Research paper

 

La diversidad microbiana debajo del lecho marino es tan rica como en la superficie de la Tierra

Por Staff Writers; Kingston RI (SPX) 21 de octubre de 2020

Por primera vez, los investigadores han cartografiado la diversidad biológica de los sedimentos marinos, uno de los biomas globales más grandes de la Tierra. Aunque los sedimentos marinos cubren el 70% de la superficie de la Tierra, se sabía poco sobre sus patrones globales de diversidad microbiana.

Un equipo de investigadores de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre (JAMSTEC), la Universidad de Hyogo, la Universidad de Kochi, la Universidad de Bremen y la Universidad de Rhode Island delineó la diversidad global de microbios en los sedimentos marinos.

Para el estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, Tatsuhiko Hoshino, investigador principal de JAMSTEC, y sus colegas, incluido el profesor Steven D’Hondt de la URI Graduate School of Oceanography, analizaron 299 muestras de sedimentos marinos recolectados como muestras centrales de 40 sitios, al rededor del mundo. Las profundidades de las muestras iban desde el lecho marino hasta 678 metros por debajo de él. Para determinar con precisión la diversidad de las comunidades microbianas, los autores extrajeron y secuenciaron el ADN de cada muestra congelada en las mismas condiciones de laboratorio limpio.

Se analizaron las secuencias del gen de ARNr 16S (aproximadamente 50 millones de secuencias) obtenidas mediante una secuenciación integral de próxima generación para determinar la composición de la comunidad microbiana en cada muestra. A partir de estos 50 millones de secuencias, el equipo de investigación descubrió cerca de 40.000 tipos diferentes de microorganismos en los sedimentos marinos, y la diversidad generalmente disminuye con la profundidad.

El equipo descubrió que la composición de la comunidad microbiana difiere significativamente entre los sedimentos ricos en materia orgánica de los márgenes continentales y los sedimentos pobres en nutrientes del océano abierto, y que la presencia o ausencia de oxígeno y la concentración de materia orgánica son factores importantes para determinar la composición de la comunidad.

Al comparar sus resultados con estudios previos de la capa superficial del suelo y el agua de mar, los investigadores descubrieron que cada uno de estos tres biomas globales (sedimento marino, capa superficial del suelo y agua de mar) tiene diferentes comunidades microbianas pero una diversidad total similar. “Fue un descubrimiento inesperado que la diversidad microbiana en el mundo oscuro y con energía limitada debajo del lecho marino es tan diversa como en los biomas de la superficie de la Tierra”, dijo Hoshino.

Además, al combinar las estimaciones de diversidad bacteriana y de arqueas para estos tres biomas, los investigadores encontraron que las bacterias son mucho más diversas que las arqueas, microbios distintos de las bacterias y conocidos por vivir en ambientes extremos, en la Tierra.

“En este sentido también, la diversidad microbiana en el reino oscuro de los sedimentos marinos se asemeja a la diversidad microbiana en el mundo de la superficie“, dijo D’Hondt. “Es emocionante vislumbrar la riqueza biológica de este mundo oscuro”.

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