La comunidad de seres vivos oculta bajo el desierto más seco del mundo en Sudamérica
A cuatro metros de profundidad, bajo la superficie de un famoso desierto, un grupo de científicos encontró formas de vida adaptadas a condiciones extremas. Se calcula que los diminutos seres vivos colonizaron el área hace aproximadamente 19.000 años.
¿Qué puede ocultarse debajo de la arena del desierto más seco del mundo? Un equipo de científicos ha descubierto una comunidad microbiana que vive bajo la árida superficie del desierto de Atacama, en Chile. Anteriormente, se había identificado microorganismos a 80 centímetros bajo el suelo. El reciente hallazgo se logró en una zona ubicada entre 2 y 4 metros de profundidad.
“El descubrimiento de esta comunidad subterránea más profunda está remodelando nuestra comprensión de los suelos desérticos, enfatizando la necesidad de considerar los ambientes subterráneos en futuras exploraciones de ecosistemas áridos”, se indica en el estudio, publicado en la revista científica PNAS nexus.
Imagen de la parte superior del perfil del suelo muestreado. Foto: Dirk Wagner, GFZ-Potsdam
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La 'biosfera' escondida bajo el desierto más seco
El desierto de Atacama, ubicado en el norte de Chile, es conocido por ser el desierto cálido más seco del mundo. Un equipo de investigadores, liderados por Dirk Wagner, experto en microbiología, buscaron ampliar lo que se conocía del subsuelo en la zona.
Los expertos excavaron a más de cuatro metros de profundidad en una playa del valle de Yungay para recoger muestras del suelo. Posteriormente, extrajeron el ADN presente para la identificación de microorganismos.
La comunidad microbiana que fue encontrada era diferente a la registrada anteriormente a 80 centímetros. Los microorganismos que habitaban a 200 centímetros fueron identificados como actinobacterias.
Los investigadores obtuvieron las muestras de una zona en la playa Yungay. Foto: Lucas Horstmann, GFZ-Potsdam
El descubrimiento ha sido considerado como una posible ‘biosfera’ debido a la falta de nutrientes de fuentes atmosféricas en el subsuelo, según se indica en la publicación. El término hace referencia a un espacio donde diferentes organismos están conectados con su entorno físico para mantener la vida.
Asimismo, se sugiere que la comunidad podría haber colonizado el suelo hace 19.000 años y que le fue posible persistir en condiciones extremadamente aisladas de nutrientes antes de quedar bajo depósitos de playa.
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¿Cómo son las actinobacterias?
Los análisis evidenciaron que las comunidades microbianas, en el subsuelo del desierto, están denominadas por actinobacterias, en dos zonas. La primera, en sedimentos superiores, de 2 a 5 centímetros de profundidad, en un 95 %. Luego, están presentes por debajo de los 200 cm.
Las actinobacterias son un grupo diverso de bacterias caracterizadas por su capacidad para formar estructuras ramificadas. Son conocidas por su importancia en la descomposición de la materia orgánica en el suelo.
El análisis geoquímico de los sedimentos reveló altos niveles de yeso y halita, lo que indica que estas sales podrían jugar un papel crucial en la supervivencia de las bacterias en el subsuelo. La capacidad de estas comunidades para adaptarse y sobrevivir en un ambiente tan extremo subraya la resiliencia de la vida microbiana y su capacidad para prosperar en condiciones adversas.
La mayoría de actinobacterias habitan en la tierra, pero algunas se encuentran en animales y plantas, incluyendo patógenos. Foto: Graham Beards
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El rol de las actinobacterias en el subsuelo del desierto
Algunas actinobacterias forman relaciones simbióticas con plantas desérticas, ayudando a fijar nitrógeno y solubilizar fosfatos, lo que mejora la disponibilidad de nutrientes. A la vez, beneficia a las comunidades microbianas asociadas con las raíces de estas plantas.
Además, las actinobacterias pueden producir exopolisacáridos, que son compuestos que ayudan a retener agua y formar biopelículas. Estas pueden proteger a las comunidades microbianas del estrés ambiental, creando microhábitats más estables en el subsuelo desértico.
¿Cuál es la función de las actinobacterias en otros ecosistemas terrestres?
Las actinobacterias contribuyen significativamente a la descomposición de materia orgánica, el ciclo de nutrientes, la salud de las plantas y la estabilidad del suelo en diversos ecosistemas.
En praderas y pastizales, las actinobacterias juegan un papel crucial en la descomposición de residuos vegetales y el ciclo del carbono y del nitrógeno, promoviendo la fertilidad del suelo. En bosques, participan en la descomposición de hojarasca y restos de madera, lo que facilita el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas forestales.
Por otro lado, las actinobacterias también han desarrollado adaptaciones para sobrevivir en condiciones de frío extremo. Son importantes para la descomposición de materia orgánica y el ciclo de nutrientes en ecosistemas árticos y alpinos, que tienen ciclos de descomposición lentos debido a las bajas temperaturas.
El Valle de Yungay, en el desierto de Atacama, tiene una extensión aproximada de alrededor de 15 kilómetros de largo y unos 5 kilómetros de ancho en su parte más amplia. Foto: CSIC
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Las actinobacterias pueden ser usadas como herbicidas
Algunas cepas de actinobacterias, como las del género Streptomyces, han demostrado producir metabolitos (moléculas pequeñas producidas a partir de metabolismo) que pueden inhibir el crecimiento de plantas y malezas.
El uso de actinobacterias como herbicidas tiene varias ventajas potenciales, incluyendo su origen natural, su capacidad para degradarse rápidamente en el medio ambiente y su selectividad para ciertas especies de plantas. Sin embargo, también hay desafíos asociados con su uso, como la identificación y producción a gran escala de cepas efectivas, la formulación de productos estables y la evaluación de su seguridad ambiental y para la salud humana.