Vea También
 |
| Beate Kraft, bióloga de la Universidad del Sur de Dinamarca. Crédito: Jacob Fredegaard Hansen, SDU |
En las profundas y oscuras aguas del océano ocurren más cosas de las que se piensa: un número incontable de microorganismos invisibles hacen su vida cotidiana en las columnas de agua, y ahora los investigadores han descubierto que algunos de ellos producen oxígeno de una forma inesperada.
El estudio está dirigido por Beate Kraft y Donald E. Canfield, de la Universidad del Sur de Dinamarca, y se publica en la revista Science.
El oxígeno es vital para la vida en la Tierra y lo producen principalmente las plantas, las algas y las cianobacterias mediante la fotosíntesis. Se sabe que algunos microbios producen oxígeno sin luz solar, pero hasta ahora solo se han descubierto en cantidades muy limitadas y en hábitats muy específicos.
El microbio oceánico Nitrosopumilus maritimus y sus primos, denominados archaea oxidante del amoníaco.
"Estos tipos son muy abundantes en los océanos, donde desempeñan un papel importante en el ciclo del nitrógeno. Para ello necesitan oxígeno, por lo que desde hace tiempo es un rompecabezas por qué también son muy abundantes en aguas donde no hay oxígeno", dice la bióloga Beate Kraft. "Pensamos que simplemente están ahí sin ninguna función; deben ser una especie de células fantasma".
Pero esto tenía algo de desconcertante: "Estos microbios son tan comunes, que una de cada cinco células en un cubo de agua de mar es una de ellas", añade Don Canfield, coautor del trabajo.
Así que a los investigadores les picó la curiosidad: ¿podrían tener una función en el agua carente de oxígeno después de todo?
Fabrican su propio oxígeno
 |
| Beate Kraft y su equipo de investigación estudiando muestras de agua, Universidad del Sur de Dinamarca. Crédito: Jacob Fredegaard Hansen/Universidad del Sur de Dinamarca |
Beate Kraft decidió probarlas en el laboratorio. "Queríamos ver qué pasaría si se quedaban sin oxígeno, como ocurre cuando pasan de las aguas ricas en oxígeno a las aguas con poco oxígeno. ¿Sobrevivirían?".
"Vimos cómo consumían todo el oxígeno del agua y, para nuestra sorpresa, en pocos minutos los niveles de oxígeno empezaron a aumentar de nuevo. Eso fue muy emocionante", dice Don Canfield.
El Nitrosopumilus maritimus resultó ser capaz de producir oxígeno en un entorno oscuro. No mucho, no tanto como para influir en los niveles de oxígeno de la Tierra, pero sí lo suficiente como para mantenerse.
"Si producen un poco más de oxígeno del que necesitan, lo tomarán rápidamente otros organismos de su entorno, por lo que este oxígeno nunca saldrá del océano", explica Beate Kraft.
Pero, ¿qué efecto tienen en el entorno en el que viven estos microbios productores de oxígeno tan abundantes?
Los investigadores ya sabían que las arqueas oxidantes del amoníaco son microorganismos que mantienen en marcha el ciclo global del nitrógeno, pero desconocían el alcance total de sus capacidades.
En la vía recién descubierta, el Nitrosopumilus maritimus acopla la producción de oxígeno a la de nitrógeno gaseoso. De este modo, eliminan el nitrógeno biodisponible del medio ambiente.
"Si este estilo de vida está extendido en los océanos, ciertamente nos obliga a repensar nuestra comprensión actual del ciclo del nitrógeno marino", dice Kraft. "Mi siguiente paso es investigar el fenómeno que vimos en nuestros cultivos de laboratorio en aguas con poco oxígeno en varios puntos oceánicos del mundo".
Fuentes, créditos y referencias:
Beate Kraft, Nico Jehmlich, Morten Larsen, Laura A. Bristow, Martin Könneke, Bo Thamdrup, Donald E. Canfield. Oxygen and nitrogen production by an ammonia-oxidizing archaeon. Science, 2022; 375 (6576): 97 DOI: 10.1126/science.abe6733
Fuente: Universidad del Sur de Dinamarca