Hallan microbios en el lago de Banyoles que revelan cómo eran los océanos

Una investigación liderada por el Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC) ha encontrado y analizado la genética de microbios que viven en el fondo del lago de Banyoles (Girona) que revelan cómo eran los océanos en el pasado, cuando aparecieron las primeras formas de vida en la Tierra.

La investigación, liderada por el director del CEAB, Emilio O. Casamayor, según ha informado el CSIC, podría tener aplicaciones en la biorremediación y también ayudará a predecir el comportamiento de los océanos ante futuros escenarios de cambio climático.

Los biólogos han comprobado que las zonas profundas del lago de Banyoles son ricas en azufre y hierro y están dominadas por bacterias, con escasez de arqueas y protistas.

La investigación ha analizado el metabolismo de los microorganismos que viven en los dos lagos de Banyoles (Banyoles y Cisó), que presentan en algunas zonas condiciones de falta de oxígeno y altos niveles de gases de azufre, muy parecidas a las que tenían los océanos cuando aparecieron las primeras formas de vida.

En el trabajo, publicado en la revista 'The ISME Journal', han colaborado los grupos de Informática y de Genómica Microbiana del Craig Venter Institute (EEUU), del Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA) y de la Universidad de Girona.

Casamayor, que dirige el grupo de Ecología Microbiana del CEAB, ha explicado que “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”, ha añadido.

Según el científico, el planeta no tenía prácticamente oxígeno hasta hace aproximadamente 2.500 millones de años, y el océano de entonces era muy rico en hierro.

Con la llegada de la fotosíntesis, el oxígeno en la atmósfera y en la superficie de los océanos aumentó, aunque el fondo de los océanos se mantuvo anóxico y rico en hierro, mientras que en algunas zonas costeras probablemente se mantuvieron episodios de falta de oxígeno y elevadas concentraciones de sulfhídrico (H2S).

Actualmente, el océano se ha empobrecido en hierro y sólo 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 (poco oxígeno y mucho azufre y hierro).

Los científicos han secuenciado masivamente el ADN total (metagenoma) de muestras de agua, tomadas en las profundidades intermedias -donde coexisten niveles bajos de oxígeno y gases de azufre- y en zonas más profundas, donde sólo existen gases tóxicos de azufre, metano, anhídrido carbónico, amoníaco e hidrógeno.

Tras comparar la genética obtenida con genes ya conocidos de los diferentes seres vivos han podido concluir que las zonas profundas del lago de Banyoles son un ambiente dominado, en su inmensa mayoría, por bacterias y, con escasez de arqueas y protistas.

Después, analizaron los genes implicados en los ciclos del carbono, nitrógeno y azufre, procesos esenciales para la vida de los microorganismos, y reprodujeron “in silico” lo que sería el metabolismo del conjunto de esos microorganismos y las posibles interrelaciones entre ellos.