Los extraños y poco conocidos seres milenarios que viven en las profundidades de la Tierra
Los microbios quimiosintéticos pueden parecer raros porque son escasos en las soleadas zonas superficiales donde pasamos nuestro tiempo y están confinados a las profundidades del mar y del subsuelo sólido
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BBC Mundo
Para entender la vida que podría sobrevivir bajo la superficie de Marte, podemos remitirnos a algunos de los organismos que habitan a mayor profundidad y más antiguamente en nuestro planeta. Marte no es solo el planeta rojo: también es un planeta húmedo. El 12 de agosto, investigadores estadounidenses informaron que existen pruebas de la existencia de una gran reserva de agua líquida a grandes profundidades bajo la corteza rocosa del planeta. Los datos provienen de la nave Mars Insight Lander de la NASA, que registró más de 1300 sismos en Marte a lo largo de cuatro años.
Un grupo de investigadores dirigido por Vashan Wright, geofísico del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, estudió las ondas sísmicas que captó el módulo de aterrizaje y llegó a la conclusión de que habían atravesado capas de roca húmeda. Aunque la superficie de Marte es un desierto estéril, los datos de Wright sugieren que hay volúmenes considerables de agua encerrados en rocas a una profundidad de entre 11,5 y 20 km. “Si están en lo cierto”, dice Karen Lloyd, microbióloga del subsuelo de la Universidad del Sur de California en Los Ángeles, “esto cambia radicalmente las cosas”.
El agua en el subsuelo de Marte abre la posibilidad de vida subterránea en Marte. En las últimas décadas se reveló que existe una enorme biósfera oculta en las profundidades de la Tierra. Ahora parece que lo mismo podría ocurrir en Marte. La vida marciana, si existe, bien podría ser subterránea.
La biósfera profunda
Durante más de 30 años, los biólogos acumularon evidencias de que la vida persiste en las profundidades de la Tierra. Los investigadores perforaron el fondo marino y los continentes, y encontraron vida en sedimentos enterrados e incluso entre capas y cristales de roca sólida.
La mayoría de estos habitantes de la oscuridad son microorganismos unicelulares, concretamente bacterias y arqueas. Estos dos enormes grupos son las formas de vida más antiguas que se conocen en la Tierra: existen desde hace más de 3000 millones de años, mucho antes que los animales y las plantas. En los últimos 20 años también se descubrió que la biosfera profunda es muy diversa. “En realidad, hay muchos tipos diferentes de organismos que viven en el subsuelo”, afirma Cara Magnabosco, geobióloga de la ETH de Zúrich, en Suiza.
Las bacterias se dividen en grandes grupos denominados filos: solo se identificaron formalmente unas pocas docenas de estos grupos, de los 1300 que se calcula que existen. “Casi todos estos filos se encuentran bajo tierra”, explica Magnabosco. Y no es que estén distribuidos uniformemente. Un metaanálisis de 2023 descubrió que la mayoría de los ecosistemas bajo tierra estaban dominados por dos filos, Pseudomonadota y Firmicutes. Otros tipos de bacterias eran mucho más raros, pero entre ellos había filos nunca antes vistos.
Debido a la oscuridad total, estos microbios no pueden obtener energía directamente de la luz solar, como hacen los organismos fotosintéticos de la superficie. “Lo que es realmente importante destacar es que no dependen, en términos generales, del Sol”, afirma Lloyd. Tampoco reciben otros aportes, como nutrientes, desde arriba. Muchos de estos ecosistemas profundos están “completamente desconectados de la superficie”, afirma Magnabosco.
En su lugar, estos ecosistemas se basan en la quimiosíntesis. Los microbios obtienen su energía mediante reacciones químicas en las que toman sustancias químicas de las rocas y el agua de su entorno. Por ejemplo, pueden utilizar gases como el metano o el sulfuro de hidrógeno como materia prima. “En el subsuelo se producen muchísimas reacciones químicas”, explica Lloyd. “Muchos de nosotros dedicamos mucho tiempo a encontrar nuevas reacciones que permiten la vida”.
Los microbios quimiosintéticos pueden parecer extraños porque son escasos en las soleadas zonas superficiales donde pasamos nuestro tiempo y están confinados a las profundidades del mar y del subsuelo sólido. Pero, son algunos de los tipos de organismos vivos más antiguos de la Tierra. Algunas hipótesis sobre el origen de la vida suponen que la primera vida en la Tierra era quimiosintética.
Aunque los microbios unicelulares dominan el subsuelo, hay también algunos animales poco comunes. Un estudio de 2011 identificó gusanos nematodos viviendo en el agua a 0,9-3,6 km de profundidad en minas sudafricanas. El agua parecía llevar allí al menos 3000 años, lo que sugiere que la población de nematodos podría ser milenaria. En 2015, un estudio de seguimiento halló platelmintos, gusanos segmentados, rotíferos y artrópodos en el agua contenida en una fisura a 1,4 km de profundidad: el agua llevaba allí unos 12.300 años. Los animales se alimentaban de una fina película de microbios en la superficie de la roca.
Para nosotros, el subsuelo profundo parece un lugar extremadamente difícil para vivir. En comparación con la superficie, las poblaciones microbianas son escasas, pero también hay mucha roca en la que vivir. “Tenemos un número muy grande de células bajo nuestros pies”, afirma Magnabosco. De hecho, según ella, cerca del 70% de todas las bacterias y arqueas de la Tierra se encuentran bajo tierra.
Aún no está claro hasta qué profundidad se extiende la biósfera. Se supone que la vida tiene un límite superior de temperatura, pero no sabemos exactamente cuál es. Nada puede vivir en la superficie de la lava fundida, pero algunos microbios pueden soportar un calor sorprendente: una arquea llamada Methanopyrus kandleri puede sobrevivir y reproducirse a 122°C.
Si nos adentramos lo suficiente en el subsuelo, la presión también se convierte en un problema. El tipo de roca también es importante, porque afecta las reacciones químicas que pueden producirse y, por tanto, los tipos de microbios quimiosintéticos que pueden vivir allí. “Pero, no puedo dar una cifra [de hasta en qué profundidad existe vida] porque aún no hemos dado con ella. Simplemente, no hemos perforado a tanta profundidad”, afirma Lloyd. El límite podría ser sorprendentemente profundo: un estudio de muestras de un volcán de lodo realizado en 2017 sugirió que podría existir vida 10 km por debajo del lecho marino.
Parte de esta vida se desarrolla con extrema lentitud. “Definitivamente hay grandes partes del subsuelo, principalmente debajo de nuestros océanos, donde realmente no sucede nada durante millones de años”, dice Lloyd. Sin nuevos nutrientes que lleguen desde arriba, y sin forma de escapar, los microbios de estos lugares tienen muy poca comida.
“Eso significa que no tienen la energía necesaria para crear nuevas células”, explica. En su lugar, ralentizan su metabolismo y se encuentran casi en estasis. “En realidad es bastante razonable que una sola célula pueda vivir miles de años o más”. Es este tipo de vida -dependiente de las reacciones químicas entre las rocas y el agua, y posiblemente con una tasa metabólica extremadamente lenta- la que podría plausiblemente encontrarse en las rocas ricas en agua de las profundidades bajo la superficie de Marte.
¿Microbios marcianos?
Hasta ahora no hay pruebas sólidas ni directas de la existencia de vida en Marte, a pesar de décadas de misiones no tripuladas al planeta rojo. La superficie es seca y fría, y ningún organismo vivo ha aparecido jamás en el plano de la cámara de un vehículo explorador. Sin embargo, rasgos como los cañones sugieren que Marte tuvo agua en su superficie hace miles de millones de años. Es probable que parte de esa agua se perdiera en el espacio, pero el equipo de Wright llegó a la conclusión de que gran parte de ella se encuentra bajo la superficie del planeta.
“Sabemos que el agua es un requisito previo para la vida tal y como la conocemos”, afirma Lloyd. Así que tal vez la superficie marciana solía ser habitable, y ahora sólo lo es el subsuelo. Al igual que los lentos microbios que viven en las profundidades de los océanos de la Tierra, los microbios marcianos podrían aferrarse a la vida a pesar de la escasez de nutrientes. “El mismo tipo de procesos que ocurren en nuestro subsuelo pueden ocurrir en Marte”, afirma Magnabosco.
La prueba más sugestiva de vida hasta la fecha son las columnas de metano en el aire marciano, que varían con las estaciones. En la Tierra, el metano suele ser producido por microorganismos, por lo que el gas podría ser un desecho de la vida subterránea. Sin embargo, Lloyd pide cautela. “Hay muchas razones no relacionadas con la vida por las que podría haber columnas de metano”, afirma.
Además, hay muchos otros obstáculos para la vida en el subsuelo marciano. “La vida no sólo necesita agua”, dice Lloyd. “Necesita energía y un lugar donde estar, es decir, necesita un hábitat”. Aún no sabemos si los poros de la roca marciana son lo suficientemente grandes para los microbios. Asimismo, la composición química de las rocas profundas es crucial, ya que serían la fuente de energía química.
Para Magnabosco, “la mayor incógnita” sobre la vida en Marte “es si surgió o no”. Como no sabemos cómo se formaron los primeros seres vivos a partir de material inanimado, no sabemos si las condiciones en Marte fueron alguna vez adecuadas para la aparición de la vida. “Si la vida pudo desarrollarse en Marte”, afirma, “tiene muchas posibilidades de haber sobrevivido y estar aún hoy en Marte”.
Si esta biosfera profunda marciana existe, ¿cómo podríamos encontrarla? La idea obvia es perforar Marte, pero tendríamos que perforar 10 km o más, una tarea pesada incluso en la Tierra. ¿Hacer eso en un planeta que carece de aire respirable o agua corriente? “Es mucho más difícil”, afirma Magnabosco. Sin embargo, debería ser posible obtener evidencias. La misión Mars Sample Return prevista por la Nasa traería rocas marcianas a la Tierra: esas muestras podrían contener rastros de vida. “Perseguir el metano sería muy útil”, afirma Lloyd. De momento, no sabemos de dónde procede el gas. “Si descubrimos que las cavidades de agua están asociadas a las columnas de metano”, eso sugeriría que hay vida, afirma.
Por último, si realmente hay agua en movimiento en Marte, podríamos aprovecharla. En la Tierra, elementos como las fuentes termales traen agua del subsuelo a la superficie. “Marte tiene volcanes de lodo”, dice Lloyd. “Hay lugares en Marte a los que se puede ir donde hay muestras del subsuelo profundo que han sido exhumadas y llevadas a la superficie”.
Puede que pasen décadas antes de que obtengamos una respuesta definitiva. Esa respuesta podría ser frustrante: Marte es mucho menos activo tectónica e hidrológicamente que la Tierra, lo que sugiere que la vida es escasa o inexistente. “Podríamos estar buscando vida que lleva mucho tiempo sin estar viva”, dice Lloyd. En ese caso, todo lo que podríamos encontrar son pruebas fósiles, en lugar de organismos vivos. “En cualquier caso, se trata de vida en Marte”, afirma.
*Por Michael Marshall
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