Sumidero de salmuera en el Mar Rojo revela vida preoxígeno

Durante años, los ecólogos marinos clasificaron las piscinas de salmuera abisal de color turquesa como "zonas muertas" que agotaban el oxígeno. Esta percepción cambió al descubrirse evidencia de un lago submarino extremadamente salado, ahora inactivo, cuyos restos podrían explicar la supervivencia de formas de vida primordiales durante eones previos a la abundancia de gas oxigenado en la Tierra.

El estudio, publicado en AGU Advances y realizado con científicos a bordo del buque de investigación R/V OceanXplorer, indica que microbios extremófilos habitaron esta "extinta" piscina en el Mar Rojo entre hace 2.000 y 16.000 años. Estos organismos podrían haber constituido un mecanismo temprano para la producción de energía en la era pre-Great Oxidation Event, allanando el camino para la masiva inundación de oxígeno atmosférico ocurrida entre 2.400 y 2.100 millones de años atrás.

Descubrimiento de la piscina Hume

Morgan Chakraborty, candidata a doctorado en geociencias marinas en la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y Terrestres de la Universidad de Miami, lideró la investigación junto a su asesor, el profesor Sam Purkis, colegas académicos y la organización sin fines de lucro OceanX. Entre 2020 y 2023, el equipo realizó tres expediciones utilizando el vehículo operado remotamente (ROV) Mariner XL Argus para investigar cinco piscinas de salmuera.

Dos sitios resultaron cruciales: una piscina activa llamada "NEOM", situada a 5.807 pies (1.770 metros) bajo el nivel del mar en el Golfo de Aqaba, y la denominada piscina Hume, ubicada a 4.495 pies (1.370 metros) de profundidad en la grieta norte del Mar Rojo. Los investigadores describieron la depresión del lecho marino de Hume como portadora de todas las características de una piscina activa, incluyendo capas sedimentarias ricas en esqueletos de carbonato de calcio de metazoarios multicelulares diminutos y una "playa" radicalmente descolorida, similar a las zonas microbianas brillantes que rodean a NEOM.

"El único componente ausente en este sitio es la propia salmuera [...] Por lo tanto, consideramos nuestro segundo sitio 'Hume Deep' como una piscina extinta", afirmaron los autores del estudio. La ausencia del fluido salino contrasta con la presencia de otros indicadores biológicos y geoquímicos que confirman su actividad pasada.

Mecanismos metabólicos y metales

La naturaleza del proyecto, dirigido por geocientíficos marinos más que por biólogos, se reflejó en la recolección de muestras de sedimentos mezclados con materia orgánica tanto de Hume como de NEOM. En el caso de Hume, las muestras incluían esqueletos de equinodermos y otros fósiles pequeños, mientras que en NEOM se aplicaron técnicas metagenómicas para analizar el ADN de los extremófilos aún vivos.

Mediante metatranscriptómica, el equipo examinó la expresión génica de estos organismos. Los resultados revelaron que muchos microbios, como los del grupo Candidatus Brocadiae, cosechan y oxidan minerales posiblemente para generar energía sin acceso robusto al oxígeno. Estas formas incluyen nuevas variantes del filo Myxococcota ("bacterias limo") y el género Nitrospira, que también parecen oxidar manganeso y hierro libres en minerales.

Los análisis geoquímicos adicionales mostraron que los sedimentos de las piscinas de salmuera eran ricos en elementos metálicos como manganeso, hierro, molibdeno y cobre, con concentraciones hasta 100 veces superiores a las de los sedimentos externos. El equipo sugiere que estos microbios pueden actuar como acumuladores naturales de ciertos metales preciosos. "[Muchos] de estos metales son esenciales para las tecnologías de energía limpia, y comprender cómo se acumulan podría ayudar a guiar la exploración futura de recursos", explicaron los investigadores.

Según el estudio, procesos similares probablemente ocurrieron en otras cuencas antiguas de gran tamaño salino, ofreciendo una visión rara sobre el funcionamiento de la vida temprana en la Tierra y pistas valiosas para localizar más piscinas de salmuera extintas.