Un estudio liderado por el profesor Alexandre Rosado de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) ha descubierto un mundo microbiano inusual en los campos de respiraderos hidrotermales de Hatiba Mons, situados en el mar Rojo central. Esta investigación, que se ha publicado en la revista Environmental Microbiome, ofrece un análisis «resuelto por genoma» de estos sistemas hidrotermales, proporcionando una visión sin precedentes sobre los tipos de microbios presentes y las funciones metabólicas que los sostienen.
La estudiante de doctorado y autora principal del estudio, Sharifah Altalhi, destaca que «los microbios de los campos de Hatiba Mons muestran una versatilidad metabólica notable». Al comprender sus funciones, se puede observar cómo la vida moldea su entorno y cómo la geología y la biología están profundamente entrelazadas en el mar Rojo.
Un ecosistema único en el fondo marino
Los campos de Hatiba Mons fueron documentados por primera vez en 2023 durante una expedición colaborativa entre KAUST y GEOMAR, que descubrió zonas de ventilación de baja temperatura y enormes montículos de óxido de hierro a profundidades que oscilan entre 778 y 1.450 metros. Estos montículos microbianos representan el sistema de ventilación de hierro-óxido activo de baja temperatura más grande conocido en el mundo.
Sobre esa base, el nuevo estudio utilizó metagenómica resuelta por genoma para reconstruir más de 300 genomas microbianos de cinco sitios de ventilación en el complejo de Hatiba Mons, capturando un ecosistema sin igual en comparación con otros campos de respiraderos. A diferencia de las encuestas genéticas tradicionales que solo revelan qué microbios están presentes, el análisis resuelto por genoma permite a los científicos determinar cómo funcionan estos microbios para sobrevivir y contribuir a su entorno.
El equipo investigador identificó 314 genomas microbianos, que representan tanto bacterias como arqueas, muchos de los cuales eran previamente desconocidos para la ciencia. El análisis reveló un ecosistema inesperado dominado por microbios capaces de realizar ciclos de hierro, azufre, nitrógeno y carbono. Estas funciones impulsan las transformaciones químicas que moldean el entorno del respiradero y sostienen la vida microbiana en condiciones extremas.
El profesor Rosado afirma que «lo que hace que este sitio sea verdaderamente excepcional es la predominancia de los metabolismos impulsados por hierro, un notable cambio respecto a los sistemas basados en azufre y metano que se encuentran en la mayoría de los respiraderos hidrotermales». Este paisaje metabólico único convierte al respiradero de Hatiba en un laboratorio natural para estudiar la vida en condiciones extremas y ofrece nuevas perspectivas sobre los procesos microbianos que sostienen la resiliencia oceánica y el ciclo global del carbono.
Los microbios descubiertos en Hatiba Mons realizan procesos biogeoquímicos fundamentales para los sistemas de la Tierra. Su capacidad para oxidar y reducir hierro, fijar carbono y metabolizar azufre y nitrógeno conecta la actividad microbiana con los ciclos químicos y minerales del planeta. Comprender estas redes metabólicas puede informar aplicaciones biotecnológicas como la recuperación de metales, la generación de bioenergía y la remediación ambiental. Además, el estudio de cómo los microbios prosperan en este entorno de alta salinidad y alta temperatura proporciona pistas sobre cómo la vida evolucionó en la Tierra primitiva y cómo podría existir en condiciones similares en otros lugares del sistema solar.
