Ciencia

Los fluidos atrapados en la sal hace 830 millones de años contienen microorganismos, ¡y pueden estar vivos!

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A medida que la sal de roca, o «halita», como la llaman los mineralogistas, se cristaliza en aguas salinas, puede atrapar pequeñas cantidades de las aguas originales como una llamada inclusión fluida. Y si las aguas de origen albergaban formas de vida microscópicas, estos organismos también pueden terminar atrapados dentro de las inclusiones, residiendo en un pequeño microambiente dentro del cristal. En su investigación, la geóloga Sara Schreder-Gomes de la Universidad de West Virginia y sus colegas analizaron capas de halita de la Formación Browne, un depósito de 830 millones de años que se encuentra debajo de Australia central.

Se tomaron muestras de unos 4,858 a 4,987 pies debajo de Officer Basin a través del núcleo Empress 1A, que fue perforado por la Sociedad Geológica de Australia Occidental en 1997.

La halita estaba muy bien conservada, dijeron los investigadores, y pudieron estudiar lechos de cristal que se habían depositado a 10 profundidades diferentes a lo largo del núcleo de la roca.

Basándose en la presencia tanto de pequeños cristales «acumulados» que se habrían formado en la superficie del agua como de cristales «cheurón» más grandes que se forman en la interfaz sedimento-agua, el equipo cree que la halita se formó en aguas superficiales salinas poco profundas.

Al estudiar los cristales de sal bajo el microscopio a través de luz transmitida y ultravioleta, el equipo descubrió que las inclusiones fluidas en la halita contienen material orgánico.

Las gotas de fluido conservadas dentro de la sal de roca que se formaron hace 830 millones de años contienen microorganismos (Imagen: Schreder-Gomes et al. / Geología)

Los núcleos de roca que contienen las muestras de halita.

La halita en los núcleos de roca (en la foto) estaba muy bien conservada, dijeron los investigadores (Imagen: Schreder-Gomes et al. / Geología)

El equipo dijo: «Estos objetos son consistentes en tamaño, forma y respuesta fluorescente con células de procariotas y eucariotas y con compuestos orgánicos».

Los procariotas y los eucariotas son formas de células, y el último se distingue por tener un núcleo y orgánulos unidos a la membrana.

Según los investigadores, los microorganismos habrían quedado atrapados en las inclusiones desde que la sal de roca se precipitó a mediados del Período Toniano, y muchos no parecen haber sufrido una descomposición significativa en los 830 millones de años transcurridos desde entonces.

Agregaron: “La fluorescencia azul es consistente con la de los microorganismos modernos, lo que sugiere material orgánico inalterado.

«Por el contrario, la fluorescencia blanca y dorada en algunas células y la falta de fluorescencia en otras células pueden ser el resultado de la descomposición orgánica».

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Un mapa que ubica a Officer Basin en Australia

Se tomaron muestras de unos 4,858 a 4,987 pies debajo de Officer Basin, Australia (Imagen: Schreder-Gomes et al. / Geología)

Inclusiones fluidas en la halita de la Formación Browne

Inclusiones fluidas en capas de halita de la Formación Browne, Australia central (Imagen: Schreder-Gomes et al. / Geología)

Esta no es la primera vez que se encuentran organismos procarióticos y eucarióticos dentro de cristales de halita, aunque es, con mucho, el más antiguo.

En 2000, por ejemplo, investigadores dirigidos por la Universidad de West Chester en Pensilvania lograron identificar una especie previamente desconocida de bacterias formadoras de esporas dentro de cristales de sal de 250 millones de años de Carlsbad, Nuevo México.

Lo que es particularmente especial de ese caso es que los investigadores pudieron extraer las bacterias de los cristales y cultivarlas; todavía estaban vivas.

Como explican la Sra. Schreder-Gomes y sus colegas: «Algunos microorganismos halófilos, como las algas Dunaliella, se encogen y reducen en gran medida la actividad biológica cuando las aguas del huésped se vuelven demasiado salinas».

«Estas células de algas pueden revivir durante inundaciones posteriores».

Es posible que tales mecanismos permitieran que las bacterias en los cristales de sal de Nuevo México sobrevivieran durante 250 millones de años, dijeron los investigadores, y, por extensión, es «plausible que existan microorganismos de la Formación Browne».

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Objetos en una inclusión de fluido de halita

En la imagen: procariotas transparentes, algas amarillas y burbujas de aire y cristales hijos transparentes (Imagen: Schreder-Gomes et al. / Geología)

Los investigadores dijeron: «La posible supervivencia de los microorganismos en escalas de tiempo geológicas no se comprende completamente».

Si bien algunos expertos han argumentado que la radiación destruiría la materia orgánica durante períodos de tiempo tan prolongados, se ha encontrado evidencia que sugiere que los microorganismos enterrados en halita durante unos cientos de millones de años solo pueden estar expuestos a cantidades insignificantes de radiación.

El equipo agregó: “Los microorganismos pueden sobrevivir en inclusiones fluidas mediante cambios metabólicos, incluida la supervivencia por inanición y las etapas de quistes, y la coexistencia con compuestos orgánicos o células muertas que podrían servir como fuentes de nutrientes.

“Uno de esos compuestos orgánicos, el glicerol, producido por la descomposición celular de algunas algas, puede proporcionar energía para la longevidad de los procariotas coexistentes.

«Los procariotas que no forman esporas son continuamente, pero mínimamente, metabólicamente activos, por lo que pueden reparar el ADN si es necesario».

Una cadena de células de algas en una inclusión fluida.

En la imagen: una cadena de células de algas amarillas y cocos transparentes en una inclusión fluida (Imagen: Schreder-Gomes et al. / Geología)

Desafortunadamente, puede pasar bastante tiempo antes de que sepamos si la halita de la Formación Browne contiene organismos vivos.

La Sra. Schreder-Gomes le dijo a Express.co.uk: «Sí, es plausible que existan microorganismos en la halita de la Formación Browne, pero extraerlos no está en nuestros planes en este momento».

Las inclusiones que contenían los microorganismos, explica, eran muy pequeñas, de solo 5 a 20 micrones de ancho, que es de 14 a 3,5 veces más delgadas que el grosor del cabello humano.

Junto a esto, las inclusiones se ubicaron a diferentes profundidades de la superficie de las muestras.

La Sra. Schreder-Gomes dijo: «Esto en conjunto hace que sea increíblemente difícil hacer una extracción dirigida de sus contenidos».

De hecho, señaló, los estudios previos que han extraído procariotas de halitas antiguas lo hicieron ya sea por trituración/disolución a granel o mediante jeringas de grandes inclusiones de origen indeterminado.

Esto significa que no podemos estar absolutamente seguros de que esos organismos tuvieran la misma edad que los cristales en los que estaban atrapados, a diferencia del presente estudio, que consideró el contexto petrográfico.

La Sra. Schreder-Gomes agregó: «Los análisis visuales y otras técnicas ópticas no destructivas aún pueden proporcionar una gran cantidad de información sobre el contenido de las inclusiones fluidas en la halita de la Formación Browne».

Los hallazgos del nuevo estudio pueden tener implicaciones para la búsqueda de rastros de vida extraterrestre en Marte.

El equipo dijo: “La Formación Browne es un posible análogo de algunas rocas marcianas porque ambas contienen un conjunto similar de minerales, estructuras sedimentarias y características diagenéticas.

“Marte una vez contuvo lagos salinos que precipitaron sedimentos químicos, incluida la halita.

«Los microorganismos que pueden haber existido en las salmueras de la superficie de Marte en el pasado antiguo pueden quedar atrapados como microfósiles en rocas sedimentarias químicas».

Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista Geology.

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