Bacterias con capacidad de detectar el campo magnético es encontrada en un lugar más inesperado de la tierra

Un nuevo descubrimiento ha revelado que las bacterias magnetotácticas, conocidas por su capacidad para alinearse con el campo magnético de la Tierra, pueden prosperar en entornos previamente inexplorados.

Si bien estas bacterias se han observado en tierra y en aguas poco profundas, ahora se ha confirmado su presencia en las profundidades del océano a través del análisis de un respiradero hidrotermal.

Esta notable adaptación muestra su capacidad para sobrevivir en condiciones desfavorables que se desvían de sus requisitos habituales de hábitat.

El estudio de las bacterias magnetotácticas tiene importancia no solo para comprender su papel en el ecosistema de la Tierra, sino también por sus implicaciones en la búsqueda de vida extraterrestre.

En particular, la evidencia de su existencia puede perdurar dentro de las rocas durante miles de millones de años, mientras que su alineación magnética ofrece información sobre los cambios históricos de los polos magnéticos del planeta.

Este descubrimiento innovador infunde esperanza entre los investigadores, lo que sugiere que estas bacterias magnéticas pueden encontrarse en lugares imprevistos, tanto en la Tierra como potencialmente en cuerpos celestes como Marte y más allá.

Las habilidades de las bacterias magnetotácticas parecen casi sobrehumanas, recordando al personaje Magneto de Marvel Comics. Poseen una habilidad innata para “sentir” el campo magnético de la Tierra, gracias a su posesión de magnetosomas, cristales de hierro envueltos en una membrana.

Estos magnetosomas se organizan en alineación con el campo magnético de la Tierra, actuando efectivamente como una brújula interna para las bacterias. Esta alineación guía su movimiento a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra, al igual que los trenes en una vía magnética, llevándolos hacia el norte o hacia el sur.

Como parte de su ciclo de vida, juegan un papel crucial en el ciclo biogeoquímico de elementos vitales como el carbono, el nitrógeno y el fósforo en la naturaleza.

Si bien las bacterias magnetotácticas se han estudiado ampliamente en tierra y en aguas poco profundas, su investigación en aguas profundas sigue siendo un desafío debido a las dificultades asociadas con la recolección.

En septiembre de 2012, un grupo de investigadores de la Universidad de Tokio se embarcó en una expedición científica al sur de Mariana Trough en el Océano Pacífico occidental. Su objetivo era explorar esta región utilizando un vehículo submarino operado a distancia llamado HYPER-DOLPHIN.

Durante su misión, recuperaron con éxito una estructura geológica notable conocida como “chimenea” de un campo de ventilación hidrotermal ubicado aproximadamente a 2.787 metros debajo de la superficie del océano. Para poner esta profundidad en perspectiva, es casi 4,5 veces la altura del Tokyo Skytree o más de 6 veces la altura del Empire State Building en Nueva York.

Los respiraderos hidrotermales se forman a través de un proceso fascinante. El agua de mar se filtra hacia la corteza terrestre, alcanzando gradualmente niveles más profundos. A medida que desciende, queda expuesto al intenso calor generado por el magma, lo que provoca su sobrecalentamiento a temperaturas que alcanzan los 400 grados centígrados. Eventualmente, esta agua caliente vuelve a subir a la superficie, creando erupciones.

Las bacterias con capacidades de detección de campos magnéticos descubiertas en nuevos y sorprendentes hábitats pueden inspirar una nueva búsqueda de vida en Marte
Durante estas erupciones, los minerales y metales presentes en el agua se liberan y depositan en el océano circundante, acumulándose gradualmente y formando estructuras similares a chimeneas. Estas chimeneas proporcionan un hábitat cálido y rico en nutrientes que sostiene una gran variedad de formas de vida únicas.

“Descubrimos bacterias magnetotácticas viviendo en la chimenea, algo que no esperábamos. Debido a la forma de la chimenea, carece de un gradiente químico vertical claro que estas bacterias suelen preferir”, añade el profesor asociado Yohey Suzuki de la Escuela de Graduados en Ciencias de la Universidad de Tokio. “Las bacterias que recolectamos contenían principalmente magnetosomas en forma de ‘bala’, que vemos como una forma ‘primitiva’ y por lo tanto inferimos que no han cambiado mucho durante muchos milenios. De hecho, el entorno en el que los encontramos es similar al de la Tierra primitiva hace unos 3.500 millones de años, cuando se estima que surgió el antepasado de las bacterias magnetotácticas”.

Usando un imán, el equipo de investigación recolectó con éxito bacterias de la periferia de la estructura de la chimenea. Posteriormente, realizaron un análisis exhaustivo de los datos genéticos obtenidos de estas bacterias. Sorprendentemente, los hallazgos revelaron que estaban estrechamente relacionados con un grupo bacteriano llamado Nitrospinae. Estas bacterias Nitrospinae son reconocidas por su importante participación en los procesos de fijación de carbono en entornos de aguas profundas. Sin embargo, lo que hizo que este descubrimiento fuera particularmente intrigante fue el hecho de que las propiedades magnetotácticas no se habían asociado previamente con Nitrospinae ni con ningún grupo relacionado de bacterias.

“Los respiraderos hidrotermales de aguas profundas atraen la atención no solo como el lugar de nacimiento de una vida submarina única, sino también como un posible hábitat análogo para la vida extraterrestre”, señala Suzuki. “El entorno en el que tomamos muestras de la bacteria es similar a lo que creemos que era Marte cuando todavía fluía agua en su superficie, hace unos 3.000 millones de años”.

Los restos fosilizados de partículas magnéticas que se encuentran en las bacterias magnetotácticas, conocidas como magnetofósiles, tienen la notable capacidad de perdurar dentro de las rocas durante miles de millones de años. Estos magnetofósiles sirven como recursos invaluables para los investigadores, permitiéndoles desentrañar la intrincada historia del campo geomagnético de la Tierra. Además, son prometedores como indicadores potenciales en la búsqueda de vida extraterrestre.

Un incidente notable ocurrió en 1996 cuando el meteorito marciano Allan Hills 84001, que se estima que tiene alrededor de 3.600 millones de años, provocó una intriga mundial debido a su supuesta inclusión de fósiles de cristal de hierro que se asemejan a formas de vida parecidas a bacterias.

Aunque la autenticidad de esta afirmación ha sido ampliamente debatida desde entonces, sigue habiendo una sensación de optimismo entre los científicos, incluido Suzuki, con respecto a futuros descubrimientos.

Suzuki expresa su esperanza de que “las bacterias magnetotácticas brinden pistas sobre la diversificación temprana de bacterias y esperamos que se encuentren más allá de la Tierra, tal vez en Marte o en lunas heladas. Por ahora, continuaremos buscando más evidencia de ellos en varios tipos y edades de rocas en la Tierra donde antes no se pensaba que habitaran”.

revyuh