Por Karla Navarro

Ensenada, México (Agencia Informativa Conacyt).- La obtención de hallazgos que remontan al origen de la vida en la Tierra y otros que abren la puerta para explorar planetas con posibilidades de albergar vida microbiana, ha sido posible a través de los estudios de tapetes microbianos que realiza el Instituto de Investigaciones Oceanológicas (IIO) en colaboración con investigadores estadounidenses.

 

Desde hace aproximadamente 15 años, investigadores del IIO de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC) han trabajado con colegas de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) para el estudio de tapetes microbianos hipersalinos, localizados en la Bahía de San Quintín y Guerrero Negro, en la península bajacaliforniana.

Con los estudios que desarrolla el IIO, a través del Cuerpo Académico de Oceanografía Química, Biogeoquímica y Contaminación del Medio Ambiente Marino, se descubrió que los tapetes microbianos acumulan grandes cantidades de molibdeno (Mo), lo que puede servir como una señal de la presencia de estos microorganismos en ambientes antiguos en la Tierra.

La colaboración con el Centro AMES de la NASA surge porque ese mismo descubrimiento puede ser aplicado en zonas hipersalinas de otros planetas como Marte, lo que puede contribuir a definir si hubo vida microbiana.

Colaboración con la NASA

La coordinación de proyectos de estudio entre el IIO y la NASA surgió desde hace aproximadamente 15 años, relata Miguel Ángel Huerta Díaz, investigador del IIO y miembro nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI).

Refiere que todo inició a raíz de la lectura de un artículo en el que se hablaba sobre los estudios que realizaban investigadores de la institución estadounidense y se percató de que eran realizados en la península de Baja California.

Dado que el enfoque de la investigación de Miguel Ángel Huerta cubría aspectos que la NASA no contemplaba, comenzaron a desarrollar estudios diferentes pero que se complementaban unos a otros.

“Se estableció esa colaboración gracias a que yo ataqué un tema que ellos no pensaban porque para lo que ellos estaban estudiando, aparentemente, no era de utilidad; todavía continuamos trabajando y además hemos logrado ampliar un poquito el grupo”, precisó.

Pero la NASA no ha sido la única institución académica que ha colaborado en la investigación de los tapetes microbianos del IIO, también han participado la Universidad de Connecticut y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en Berkeley.

Los investigadores de Estados Unidos han estado interesados principalmente en los gases que emiten los tapetes microbianos para poder identificar exoplanetas con potencial para albergar vida microbiana.

Otras líneas de investigación exploradas han sido las bioseñales que pueden indicar la antigua presencia de actividad microbiana en antiguas zonas hipersalinas de la superficie del planeta Marte y la producción de biocombustibles.

En cuanto a colaboraciones en México, el IIO ha trabajado en el tema de tapetes microbianos con el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor) de La Paz, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) en Mérida, el Instituto Mexicano del Petróleo y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

En el caso de las colaboraciones con investigadores mexicanos, han estudiado los aspectos microbiológico y de metagenómica del tapete microbiano, mientras que los investigadores del IIO aportan análisis de metales traza.

Los tapetes microbianos y sus aplicaciones

Jacob Alberto Valdivieso Ojeda, también integrante del Cuerpo Académico de Oceanografía Química del IIO, menciona que los tapetes microbianos cuentan con múltiples propiedades que generan beneficios al medio ambiente.

“Una de las principales características de los tapetes microbianos es que producen grandes cantidades de metano e hidrógeno, por lo que potencialmente pueden ser utilizados como productores de biocombustibles”, refirió.

Agrega que otra característica importante es que pueden secuestrar grandes cantidades de carbono orgánico, lo cual en la actualidad es muy útil debido a que pueden funcionar como sumideros de carbono.

“Los tapetes microbianos han existido prácticamente desde el origen de la vida en la Tierra; de hecho el planeta Tierra en sus orígenes tenía una atmósfera anóxica reductora, o sea sin oxígeno; sin embargo, la aparición de los tapetes microbianos, específicamente las cianobacterias, contribuyeron en buena medida a cambiar la composición química de la atmósfera, transformándola a un ambiente óxico”, explicó Jacob Valdivieso.

Indicó que la producción de oxígeno de los tapetes microbianos es tan elevada que es similar, en escala, a la producción de oxígeno de un bosque tropical.

Actualmente, el Cuerpo Académico de Oceanografía Química, Biogeoquímica y Contaminación Marina del IIO cuenta con microelectrodos para medir los gases disueltos y el pH de los tapetes microbianos de Guerrero Negro y San Quintín, a escala micrométrica, puntualizó.

Producción de oxígeno, origen de la vida

De acuerdo con el investigador Miguel Ángel Huerta, los tapetes microbianos iniciaron la producción de oxígeno en el planeta Tierra y fue gracias a eso que hubo una explosión de organismos que eventualmente llegaron a la vida como la conocemos ahora.

Pero debido a su vulnerabilidad para ser depredados, los tapetes microbianos se comenzaron a refugiar en zonas extremas de temperatura o donde la salinidad es muy alta, lugares donde no tienen predadores, por lo que se percibe como una forma de protegerse y poder crecer.

Se tienen identificados dos tipos de tapetes microbianos: aquellos que secretan carbonato de calcio como el de las conchas y son duros, y el otro tipo es blando, como los que se han detectado en Baja California.

Miguel Ángel Huerta menciona que en el caso de los tapetes duros dejan un registro fósil que han identificado en algunas ocasiones data desde hace tres mil 500 millones de años, algo que se dificulta con los blandos, ya que no dejan huella en el registro geológico.

Es por ello que el estudio de los metales traza cobra relevancia, ya que los investigadores del IIO han descubierto que si los niveles de molibdeno son muy elevados, existen altas posibilidades de la presencia de tapetes microbianos.

“Hemos encontrado también que hay poco hierro, entonces parece que de alguna manera prefieren los lugares con bajo contenido de hierro y tienden a acumular molibdeno, se detecta eso en los sedimentos y en los tapetes microbianos de las fosas de evaporación”, detalló.