Microbios subterráneos: los ingenieros invisibles que rediseñan la química del agua y el carbono

En las profundidades de la corteza terrestre, mucho más allá de la influencia directa de la luz solar y la atmósfera, se esconde un universo microscópico que, hasta ahora, la ciencia apenas había comenzado a explorar. Un nuevo estudio liderado por el equipo del Cluster of Excellence Balance of the Microverse en la Universidad Friedrich Schiller de Jena revela que las comunidades microbianas que habitan adheridas a las superficies rocosas subterráneas están desempeñando un papel crucial y hasta ahora subestimado en la química de las aguas subterráneas y el almacenamiento de carbono.

El trabajo, publicado recientemente, pone de manifiesto que estos microorganismos sésiles —es decir, aquellos que viven fijos a las paredes de las rocas— siguen estrategias metabólicas radicalmente diferentes a las de sus congéneres planctónicos, que flotan libremente en las corrientes subterráneas. Las implicaciones de esta diferencia son profundas, ya que afectan no solo al ciclo del carbono terrestre, sino también a la calidad del agua potable y la comprensión de los procesos geoquímicos en el subsuelo.

Una biosfera oculta bajo nuestros pies

Durante décadas, la exploración del subsuelo ha estado dominada por el interés en recursos minerales, energéticos o acuíferos, pero la vida microbiana en estos entornos extremos había pasado relativamente desapercibida. Sin embargo, diversas misiones científicas, tanto en la Tierra como en otros cuerpos planetarios, han reavivado la fascinación por la vida en condiciones extremas. En la Tierra, estas investigaciones son clave para comprender la habitabilidad de otros planetas, como Marte, donde se especula que formas de vida similares podrían prosperar bajo la superficie.

El equipo alemán se centró en analizar cómo las comunidades microbianas adheridas a las rocas pueden influir en la composición química del agua subterránea y en la transformación del carbono inorgánico en formas orgánicas más complejas. Utilizando técnicas avanzadas de secuenciación genética y análisis geoquímico, los investigadores descubrieron que estos microbios no solo sobreviven, sino que prosperan en condiciones de escasez extrema de nutrientes, desarrollando sistemas metabólicos altamente eficientes que les permiten interactuar directamente con los minerales de su entorno.

El papel de los microbios en el ciclo del carbono

Una de las conclusiones más sorprendentes del estudio es que las comunidades microbianas sésiles actúan como verdaderos ingenieros geoquímicos. A través de sus procesos metabólicos, son capaces de modificar la solubilidad y disponibilidad de minerales, liberando o capturando elementos como el carbono, el hierro o el azufre. En particular, se ha observado que estos microbios pueden fijar carbono inorgánico y convertirlo en biomasa, contribuyendo de manera significativa al almacenamiento de carbono en el subsuelo.

Este fenómeno tiene implicaciones directas para el cambio climático, ya que el almacenamiento subterráneo de carbono es una de las estrategias propuestas para mitigar el aumento de dióxido de carbono atmosférico. Además, la actividad de estos microbios puede afectar la calidad del agua subterránea, influyendo en la presencia de compuestos orgánicos e inorgánicos, algunos de los cuales pueden ser contaminantes o esenciales para la vida.

Nuevos horizontes para la astrobiología y la exploración espacial

La relevancia de estos hallazgos trasciende la Tierra. En el contexto de la exploración espacial, agencias como la NASA y la ESA están intensificando la búsqueda de vida en el subsuelo de Marte y las lunas heladas de Júpiter y Saturno, como Europa y Encélado. Los modelos desarrollados a partir del estudio de los microbios subterráneos terrestres servirán como referencia para interpretar los datos que puedan recogerse en futuras misiones planetarias.

Por ejemplo, en recientes misiones como el rover Perseverance de la NASA, se están utilizando técnicas similares de análisis geoquímico y microbiológico para buscar señales de vida pasada o presente en el subsuelo marciano. Igualmente, el desarrollo de tecnologías para la perforación y el muestreo automatizado de suelos profundos será fundamental para avanzar en la astrobiología.

La sinergia entre el ámbito terrestre y el espacial es clara: la comprensión de los procesos microbianos en ambientes extremos de la Tierra alimenta la investigación de la vida fuera de nuestro planeta. Empresas privadas como SpaceX y Blue Origin, junto a agencias públicas, están planificando misiones cada vez más ambiciosas que podrían beneficiarse de estos descubrimientos para diseñar experimentos de detección de vida en otros mundos.

Un futuro bajo tierra… y más allá

El estudio de la Universidad de Jena abre una ventana a un mundo subterráneo que, pese a su invisibilidad, resulta clave para el equilibrio de planetas habitados, la calidad del agua y la lucha contra el cambio climático. El papel de estos microbios es, en cierto modo, el de auténticos ingenieros invisibles que modulan los ciclos geoquímicos fundamentales.

A medida que la exploración espacial y la investigación medioambiental avanzan de la mano, la biología subterránea podría convertirse en una de las claves para entender la vida en la Tierra y buscarla más allá de ella. Así, el futuro de la astrobiología puede depender, en gran medida, de lo que aprendamos de estos minúsculos habitantes de las rocas profundas.

(Fuente: SpaceDaily)