“Es raro encontrar un lugar donde no haya microbios”, dice. Jeffrey J. MarloweEs profesor asistente de biología en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Boston.
Pero hay excepciones: ambientes extremos como lava fundida caliente donde la ausencia de microbios brinda a los científicos la oportunidad de estudiar cómo estos organismos sobreviven y cambian con el tiempo. ¿Cuánto tiempo, por ejemplo, tardan los microbios en sobrevivir en un trozo de roca fundida que se está enfriando, y de dónde vienen?
En 2021, comienza una nueva erupción volcánica Volcán Fagradalsfjall en Islandia Después de 781 años de inactividad. Luego estalló nuevamente en agosto de 2022. Los lugareños y los turistas acudieron en masa a la escena para tomar fotos épicas, por supuesto. Pero para los investigadores, esto presentó una rara oportunidad para recolectar nuevas muestras de rocas y observar más de cerca los interiores fundidos de nuestro planeta. Marlowe y su equipo de estudiantes fueron al sitio del volcán cuando el suelo aún estaba caliente y la lava todavía fluía bajo tierra desde el principio.
Durante la semana que estuvieron allí, el equipo recolectó, incubó, conservó y devolvió las muestras a Boston, todo mientras se aseguraba de que no estuvieran contaminadas.
Una vez que la lava se enfría y se convierte en roca, los microbios pueden entrar, pero ¿cuánto tiempo lleva eso? ¿Y quienes son ellos? ¿De dónde vienen ellos?
En el pasado, los investigadores descubrieron que los microbios tardan menos de cuatro meses en migrar a la roca recién formada, dice Marlowe, pero los detalles más allá de eso no han sido bien documentados.
Marlowe y su equipo usan muestras de ADN para aprender qué tipo de comunidades microbianas aparecen en rocas que tienen solo unos pocos días, diez meses y más de un año y, en última instancia, qué factores ambientales y biológicos específicos ponen un pedazo de roca ígnea. en el piso. El camino para convertirse en un ecosistema en evolución.
Los microbios utilizan una amplia variedad de reacciones químicas para descomponer las rocas. Los ácidos pueden disolver granos minerales y liberar elementos como sodio, fósforo, azufre, magnesio y hierro. Los microorganismos pueden prosperar con esos nutrientes. Lo que es más importante, al combinar elementos como el hierro con oxígeno o azufre, se libera energía, que las formas de vida utilizan para impulsar su metabolismo.
«Nuestro trabajo brinda la oportunidad de caracterizar cómo los microbios toman el control de un entorno abiótico, utilizando una erupción volcánica en curso como un laboratorio natural ideal», explica This. Pedro Schrodel, un doctorado Un estudiante de BU en Ecología, Comportamiento y Evolución trabaja en el laboratorio de Marlowe. Se quedó en las semanas posteriores a la partida del grupo de Marlowe para continuar investigando con ella. Proyecto RAVEN de la NASA, que está probando drones en campos de lava en Islandia para la futura exploración de Marte. Estuvo allí para presenciar el rugido de la vida de Fagradalsfjall en 2022 y aprovechó la oportunidad para recolectar muestras adicionales.
Más allá de nuestro propio planeta, los científicos están utilizando microbios que se encuentran en entornos extremos como modelos para encontrar vida unicelular en otros planetas y lunas: los paisajes áridos son los lugares más similares a Marte y otros planetas rocosos. Al continuar con la búsqueda de los primeros microbios en los lugares más inhóspitos, Marlowe y su equipo esperan contribuir aún más a la comprensión de la vida aquí y más allá.
Materiales proporcionados por Jessica Colarossi, Universidad de Boston.
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