Diversidad microbioma y diversidad/composición mineral en las profundidades de las rocas continentales

Fuente: Colaje Imágenes Google

La tradicional concepción de que los suelos son la interface entre la litosfera, la hidrosfera, atmósfera, etc. ha quedado obsoleta desde diversas perspectivas, hace ya décadas, a pesar de que con fines didácticos, aun la utilicemos en muchos libros de texto y divulgación cintñifica.  El problema estriba en que aún se carece una definición de suelo en consonancia con las ultimas indagaciones científicas. Casi todas las entidades (las aludidas esferas) que conforman el planeta Tierra tienden a mostrar fronteras difusas. Los numerosos post incluidos en nuestra categoría “Zona Crítica Terrestre y El Futuro de la Edafología’» fue fruto de la necesidad, más que la idea iluminaria de un genio. Eso sí, ya propuse aproximadamente, tal  idea pocos años antes de que se lanzara públicamente, si bien otros colegas andaban barruntando también algo parecido. Rudy Dudal, el Padre de la Leyenda del Mapa de Suelos del Mundo de la FAO y coordinador de tal obra magna, me comentó un par de años después, más o menos lo siguiente: “en hora buena Juan, tu idea de bajar el límite del concepto de suelo e incorporar los regolitos ha tenido éxito”. Yo le respondí “pues en la citada iniciativa, no aparecen por ningun lado mis publicaciones, como la que tú has escuchado primero y leído después ”.  Él respondió: “ocurre frecuentemente, pero debes alegrarte por ello, tú has influido. Sin embargo, hasta en la Zona Crítica terrestre, los límites siguen siendo difusos también en su frontera inferior. Rudy era un gran edafólogo, pero aún más extraordinario como persona. De hecho la interacción entre esferas, aunque cambien sus composiciones, parece no tener límite, al menos hasta alcanzar el manto terrestre.  La mayor parte de tales ambiguas fronteras  constatan que los límites entre conceptos son arbitrarios. Hoy, abajo, nos sumergirnos más aún en ese «mundo invisible que tenemos bajo nuestros pies”, tras leer otra noticia recientemente aparecida.

Traducida del suajili al español castellano, la nota de prensa que os mostramos hoy llevaría el título de “La mineralogía de la corteza impulsa la diversidad de microbiana bajo la superficie de la Tierra”. Y en tal noticia pueden leerse expresiones como las siguientes: “los científicos no saben mucho sobre estos microbios, pero los investigadores estiman que representan entre el 20 y el 80 por ciento de la biomasa bacteriana y arqueal de la Tierra (….) la composición mineralógica de las rocas profundas de la Tierra impulsa puntos calientes para la vida subsuperficial (….)” Los resultados mostraron que las biopelículas eran más gruesas en rocas con granos minerales ricos en hierro (…..) demuestran la fuerte dependencia espacial de la colonización de biopelículas de los minerales en las superficies rocosas (…..) la composición mineral impulsa la distribución y la diversidad de las comunidades microbianas en las profundidades subterráneas (…) ”. De hecho, casi todas ellas tienen sus paralelismos con lo que acaece en lo suelos y la superficie de Gea y Gaia.   La única diferencia estriba en que, en este caso, nos cernimos exclusivamente a aquellos microrganismos  a los que denominamos litotrofos o quimiolitotrofos  (pertenecientes a las bacterias y arqueas). Aunque no suela mentarse, los microorganismos no deambulan generalmente solitarios, buscando amigos y parejas, sino que suelen agregarse en biopelículas compuestas de varias especies, en cualquier ambiente, incluidos en la piel y el interior de nuestros propios organismos humanos. A mayor diversidad de sustratos y en especial los que prefieran los pequeños litótrofos para sobrevivir, mayor biodiversidad. La dependencia espacial deviene, en este contexto, como una consecuencia inevitable. No abundaré más sobre el tema, por cuanto estos estudios iniciales siempre son preliminares, faltos aún de la información necesaria con vistas a obtener “una imagen nítida de ese oscuro submundo”.   Por ejemplo, sentenciales tales como “los investigadores estiman que representan entre el 20 y el 80 por ciento de la biomasa bacteriana y arqueal de la Tierra (….)” deben valorarse con muchísima cautela. En estos primeros pasos iniciáticos, las incertidumbres son lógicas y deberemos esperar a comparar lo que ocurre en cada uno de los susodichos submundos, cuando se obtengan las suficientes evidencias. Esa ecología de las profundidades de la Tierra sólida que a penas atisbamos y menos aun comprendemos.

Os dejo pues con la noticia, que vislumbra un futuro interesante, pero que aun deviene en escasamente informativa.

Juan José Ibáñez

Continúa………

Crustal mineralogy drives microbe diversity beneath Earth s surface
by Brooks Hays; Washington DC (UPI) Apr 9, 2021

Deep beneath the surface of the earth, microbes proliferate without sunlight and oxygen — eating and breathing minerals, these microbes colonize the rocks that buoy the planet’s continents.

For obvious reason, scientists don’t know a lot about these microbes, but researchers estimate they account for anywhere between 20 and 80 percent of Earth’s bacterial and archaeal biomass.

Now, thanks a first-of-its-kind study conducted in an abandoned mine shaft, scientists have a better idea of how these hidden microbial communities are distributed beneath the planet’s surface.

The new research, published Friday in the journal Frontiers in Microbiology, showed the mineralogical makeup of Earth’s deep-lying rocks drives hotspots for subsurface life.

For the study, scientists cultivated microbial biofilms on rocks located a mile under Earth’s surface inside South Dakota’s Deep Mine Microbial Observatory, part of a former gold mine now known as the Sanford Underground Research Facility.

Using microscopy, spectroscopy and spatial modeling, scientists tracked and analyzed the growth of the experimental biofilms. The results showed the biofilms were thickest on rocks with iron-rich mineral grains.

«Our results demonstrate the strong spatial dependence of biofilm colonization on minerals in rock surfaces,» study first author Caitlin Casar said in a press release.

«We think that this spatial dependence is due to microbes getting their energy from the minerals they colonize,» said Casar, earth scientist and doctoral candidate at Northwestern University.

The study’s authors’ hypothesized that mineral composition drives the distribution and diversity of microbial communities deep underground, and the latest findings confirmed as much.

The findings should help scientists predict the locations of subsurface microbial hotspots, as well as better understand other subsurface phenomena.

«Our findings could inform the contribution of biofilms to global nutrient cycles, and also have astrobiological implications as these findings provide insight into biomass distributions in a Mars analog system,» said Casar.

La mineralogía de la corteza impulsa la diversidad de microbios debajo de la superficie de la Tierra

por Brooks; Hays Washington DC (UPI) 9 de abril de 2021

En las profundidades de la superficie de la tierra, los microbios proliferan sin luz solar y oxígeno: comiendo y respirando minerales, estos microbios colonizan y alteran las rocas que flotantes de los continentes del planeta.

Por una razón obvia, los científicos no saben mucho sobre estos microbios, pero los investigadores estiman que representan entre el 20 y el 80 por ciento de la biomasa bacteriana y arqueal de la Tierra.

Ahora, gracias a un estudio único en su tipo realizado en un pozo de mina abandonado, los científicos tienen una mejor idea de cómo se distribuyen estas comunidades microbianas ocultas debajo de la superficie del planeta.

La nueva investigación, publicada el viernes en la revista Frontiers in Microbiology, mostró que la composición mineralógica de las rocas profundas de la Tierra impulsa puntos calientes para la vida subsuperficial.

Para el estudio, los científicos cultivaron biopelículas microbianas en rocas ubicadas a una milla bajo la superficie de la Tierra dentro del Observatorio Microbiano de Minas Profundas de Dakota del Sur, parte de una antigua mina de oro ahora conocida como sanford Underground Research Facility.

Utilizando microscopía, espectroscopia y modelado espacial, los científicos rastrearon y analizaron el crecimiento de las biopelículas experimentales. Los resultados mostraron que las biopelículas eran más gruesas en rocas con granos minerales ricos en hierro.

«Nuestros resultados demuestran la fuerte dependencia espacial de la colonización de biopelículas de los minerales en las superficies rocosas«, dijo la primera autora del estudio, Caitlin Casar, en un comunicado de prensa.

«Creemos que esta dependencia espacial se debe a que los microbios obtienen su energía de los minerales que colonizan«, dijo Casar, científico de la tierra y candidato a doctorado en la Universidad Northwestern.

Los autores del estudio plantearon la hipótesis de que la composición mineral impulsa la distribución y la diversidad de las comunidades microbianas en las profundidades subterráneas, y los últimos hallazgos lo confirmaron.

Los hallazgos deberían ayudar a los científicos a predecir las ubicaciones de los puntos calientes microbianos subsuperficiales, así como a comprender mejor otros fenómenos subsuperficiales.

«Nuestros hallazgos podrían informar la contribución de las biopelículas a los ciclos globales de nutrientes, y también tener implicaciones astrobiológicas, ya que estos hallazgos proporcionan información sobre las distribuciones de biomasa en un sistema análogo de Marte«, dijo Casar.

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