Un trabajo internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado que las condiciones de los lagos de Banyoles y Cisó, en Banyoles (Girona), son muy parecidas a las que tenían los océanos en el pasado cuando aparecieron las primeras formas de vida: falta de oxígeno y altos niveles de hierro y gases de azufre. El trabajo, que se basa en el análisis del metabolismo de los microorganismos de estos lagos y se ha publicado en la revista The ISME Journal, cuenta con la participación del J. Craig Venter Institute, el Instituto Catalán de Investigación del Agua y la Universitat de Girona.
Como explica Emilio O. Casamayor, investigador del CSIC que lidera el estudio desde el Centro de Estudios Avanzados de Blanes, “en el mundo microbiano no disponemos de fósiles para estudiar cómo eran las formas de vida en el pasado geológico, por lo que es necesario explorar ambientes actuales que mimeticen las condiciones químicas que prevalecían en aquellas épocas. Los microorganismos actuales se comportan tal como funcionaban los microorganismos en el pasado y pueden dar pistas de cómo se establecieron las primeras relaciones ecológicas y las estrategias pioneras para obtener energía y alimento”.
Condiciones similares al inicio de la vida
El planeta, explican los científicos, casi no tenía oxígeno hasta hace aproximadamente 2.500 millones de años y el océano de entonces era muy rico en hierro. Actualmente, el océano se ha empobrecido en hierro y solo en las zonas profundas de algunos lagos, como los de Banyoles, se mantienen esas condiciones similares a las del inicio de la vida en la Tierra. Tras secuenciar masivamente el ADN total (metagenoma) de las zonas profundas del lago de Banyoles ricas en compuestos tóxicos de azufre, metano, anhídrido carbónico, amoniaco e hidrógeno, los investigadores han confirmado que es un ambiente dominado por bacterias y con escasez de arqueas y protistas.
“La metagenómica nos permite, por primera vez, reconstruir el complejo entramado de conexiones existentes entre la geología, la química y la biología que se han ido tejiendo a lo largo de millones de años”, comenta Casamayor.
Según los científicos, el trabajo ha posibilitado determinar además las especies clave que engranan e interconectan diferentes ciclos biogeoquímicos, y aquellas que son responsables potenciales de procesar y transformar las diferentes moléculas. Encontrar huellas de estas especies en sedimentos antiguos ayudará a reconstruir el pasado, afirman los investigadores. Asimismo, señalan, las muestras analizadas ayudarán a predecir el comportamiento de los océanos en zonas costeras ante los futuros escenarios de cambio climático y proliferación de “zonas muertas” carentes de oxígeno.
Este trabajo se enmarca en la campaña Sorcerer, iniciada en 2003 por el científico Craig Venter con el objetivo de descubrir los secretos de los océanos a través del muestreo, la secuenciación y el análisis del ADN de los microorganismos que viven en los ecosistemas acuáticos.
T. Llorens-Marès, S. Yooseph, J. Goll, J Hoffman, M. Vila-Costa, C. M. Borrego, C. L. Dupont y E. O. Casamayor. Connecting biodiversity and potential functional role in modern euxinic environments by microbial metagenomics. The ISME Journal. DOI:10.1038/ismej.2014.254
