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Los minerales en la corteza terrestre están generando puntos calientes de vida dentro de la Tierra

Equipo de campo de DeMMO de izquierda a derecha: Lily Momper, Brittany Kruger y Caitlin Casar tomaron muestras de fluidos de fractura del racor de pozo DeMMO. Crédito: © Matt Cabust

Debajo de la superficie verde y el suelo rico y orgánico, la vida se extiende kilómetros dentro de la profunda corteza rocosa de la Tierra. El acuífero continental profundo es posiblemente uno de los mayores reservorios de bacterias y arqueas en la Tierra, y muchas forman biopelículas, como la capa microbiana de la superficie de las rocas. Este grupo microbiano vive sin luz ni oxígeno y con fuentes mínimas de carbono orgánico, y pueden obtener energía ingiriendo o inhalando minerales. Distribuidas por todo el interior profundo de la Tierra, estas biopelículas pueden representar del 20 al 80% de la biomasa total de bacterias y arqueas en el subsuelo continental según las últimas estimaciones. Pero, ¿estos grupos microbianos están distribuidos uniformemente sobre la superficie de las rocas o prefieren colonizar minerales específicos en las rocas?


Para responder a esta pregunta, los investigadores de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois, dirigieron un estudio que analiza el crecimiento y la distribución de las comunidades microbianas en los entornos subterráneos continentales profundos. Este trabajo demuestra que la composición mineral de la roca huésped está impulsando Biofilm Distribución, producción de “puntos calientes” de Vida microbiana. El estudio fue publicado en Fronteras en microbiología.

Focos de vida microbiana

Para lograr este estudio, los investigadores fueron 1,5 kilómetros por debajo de la superficie en el Observatorio Microbiano de Minería Profunda (DeMMO), ubicado dentro de una antigua mina de oro ahora conocida como Sanford Underground Research Facility (SURF), ubicada en Leed, Dakota del Sur. Allí, bajo tierra, los investigadores han cultivado biopelículas en rocas nativas ricas en hierro y minerales que contienen azufre. Después de seis meses, los investigadores analizaron la composición bacteriana y Características físicas De biofilms recién cultivados, así como su distribución mediante métodos de microscopía, espectroscopía y modelado espacial.

Los análisis espaciales realizados por los investigadores revelaron puntos calientes donde la biopelícula era más intensa. Estos puntos calientes están vinculados a los granos minerales ricos en hierro en las rocas, lo que hace que algunos de ellos se destaquen. Mineral Preferencias de colonización de biopelículas. “Nuestros resultados muestran la fuerte dependencia espacial de la colonización de biopelículas de los minerales en la superficie de las rocas. Creemos que esta dependencia espacial se debe a que los microbios obtienen su energía de los minerales que los colonizan”. Explica Caitlin Cassar, primera autora del estudio.

Investigación futura

En conjunto, estos resultados muestran que el host Piedra La mineralogía es un importante impulsor de la distribución de biopelículas, lo que podría ayudar a mejorar las estimaciones de la distribución microbiana debajo de la superficie continental profunda de la Tierra. Pero los estudios más destacados dentro del planeta Tierra también podrían ayudar en otros lugares. “Nuestros resultados podrían informar la contribución de las biopelículas a los ciclos globales de nutrientes y también tener implicaciones biológicas astronómicas, ya que estos resultados proporcionan información sobre las distribuciones de biomasa en un sistema análogo de Marte”, dice Caitlin Casar.

De hecho, la vida extraterrestre puede existir en ambientes subterráneos similares donde los microorganismos están protegidos tanto de la radiación como de las temperaturas extremas. Mars, por ejemplo, tiene una fórmula rica en hierro y azufre similar a la de DeMMO Formaciones rocosas, Que ahora sabemos que es capaz de impulsar la formación de puntos calientes microbianos subterráneos.


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más información:
Caitlin P. Casar et al, Biopelículas geotérmicas alojadas en rocas: la selectividad mineral impulsa los puntos críticos de vida dentro del planeta Tierra, Fronteras en microbiología (2021). DOI: 10.3389 / fmicb.2021.658988

La frase: La metalurgia de la corteza terrestre impulsa puntos críticos de vida dentro del planeta Tierra (2021, 9 de abril). Consultado el 9 de abril de 2021 en https://phys.org/news/2021-04-earth-crust-mineralogy-hotspots-intraterrestrial. Html

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