La identificación de microorganismos metabólicamente activos en el subsuelo profundo de la Faja Pirítica Ibérica muestra la operación acoplada de los ciclos biogeoquímicos en la denominada Biosfera Oscura
Estudios recientemente publicados en la revista Environmental Microbiology, desarrollados en colaboración por investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM) y del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC), han permitido identificar los microorganismos responsables del funcionamiento acoplado de los más importantes ciclos biogeoquímicos (C, H, N, S y Fe) operativos en el subsuelo profundo de la Faja Pirítica Ibérica, en ausencia de radiación, lo que se conoce como la biosfera oscura. Este trabajo demuestra el origen microbiológico de las condiciones extremas del cauce del Río Tinto.
Las condiciones extremas que caracterizan el Río Tinto (Huelva), una elevada concentración de ión férrico soluble gracias a la presencia de ácido sulfúrico, ambos productos de la oxidación de la pirita (S2Fe), han sido objeto de amplio debate entre los que lo asocian a la actividad minera de la zona y los que defienden un origen natural debido a la actividad microbiana operativa en el subsuelo de la Faja Pirítica Ibérica.
Con el fin de demostrar la existencia de un biorreactor subterráneo capaz de oxidar hierro en ausencia de oxígeno se ha desarrollado el proyecto IPBSL (Iberian Pyrite Belt Subsurface Life Detection), auspiciado por el European Research Council, el cual ha permitido los trabajos de perforación que han dado origen a este trabajo. Del análisis de distintas muestras obtenidas a lo largo de los 620 metros de perforación se han podido identificar los microorganismos más representativos del subsuelo utilizando metodologías complementarias. Se ha podido evidenciar la existencia de actividades metabólicas nobeles en la matriz rocosa del subsuelo como la oxidación anaerobia de amonio y de metano, la operatividad de los ciclos del hierro y del azufre, así como la existencia de biopelículas, consideradas improbables en un ambiente con severas limitaciones energéticas.
Se han desarrollado cultivos de enriquecimiento, lo que ha facilitado el aislamiento de distintos microorganismos y la secuenciación de sus genomas, lo que ha permitido conocer su capacidad genética para mantener operativos, en ausencia de radiación, y de manera acoplada, los ciclos biogeoquímicos del C, H, N, S y Fe en muestras obtenidas a distintas profundidades. Este trabajo ha demostrado la presencia generalizada de bacterias reductores de nitrato capaces de oxidar hierro en condiciones anaerobias, responsables de las condiciones extremas detectadas en el cauce del Río Tinto. Estos resultados permiten subrayar la importancia de la biosfera oscura en nuestro planeta, así como la posibilidad de existencia de vida en el subsuelo de otros planetas, por ejemplo, Marte.
Referencia bibliográfica:
Ricardo Amils, Cristina Escudero, Monike Oggerin, Fernando Puente Sánchez, Alejandro Arce Rodríguez, David Fernández Remolar, Nuria Rodríguez, Miriam García Villadangos, José Luis Sanz, Carlos Briones, Mónica Sánchez, Felipe Gómez, Tania Leandro, Mercedes Moreno-Paz, Olga Prieto-Ballesteros, Antonio Molina, Fernando Tornos, Irene Sánchez-Andrea, Kenneth Timmis, Dietmar H. Pieper, Victor Parro (2023) Coupled C, H, N, S and Fe biogeochemical cycles operating in the deep subsurface of the Iberian Pyrite Belt. Environ. Microbiol. 25: 428-453. doi:10.1111/1462-2920.16291.
