La inesperada vida en una cueva subglacial
/ «Dicen del mundo algunos que ha de perecer en fuego; otros, que en hielo», dice el poeta estadounidense Robert Frost. No es difícil tomar esta metáfora del odio como factor desolador de las relaciones humanas y llevarla a lo que pensamos sobre las capacidades de los seres vivos. Seguro nada puede sobrevivir en un fuego intenso; seguro nada puede sobrevivir en un hielo perpetuo. «[...] Para la desolación, el hielo es eficaz y no haría falta nada más», termina Frost.
Si uno visita la Antártida, de inmediato puede pensar que Frost lleva algo de razón. En este continente de mínimas temperaturas, la vida es sumamente rara tierra adentro. Casi toda el agua del entorno está congelada; no está fácilmente disponible para los organismos vivos. Los nutrientes son escasos y, vaya, son parte del hielo. En suma, se pasa sed, hambre, y tanto frío como seguramente el que debe hacer en alguno de los círculos del infierno.
Mas la vida existe ahí, especialmente en forma microscópica. Y ahora estamos empezando a saber que es abundante y diversa. La pura presencia de muchos tipos de microorganismos es un indicio para algunos científicos que los páramos blancos de la Antártida, junto con otras zonas del mundo donde abunde el hielo, debe considerarse un nuevo bioma. El hábitat de los organismos que prosperan en el frío. El bioma glacial.
Las regiones del planeta con capas de hielo o glaciares conforman al 10% de la superficie terrestre. En una gran parte de la biósfera, las temperaturas son menores a 5°C y eso es seña de que una gran parte de los microorganismos del planeta están adaptados al frío, según argumentan Alexandre Anesio y Johanna Laybourn-Parry, del Centro de Glaciología de la Universidad de Bristol, Reino Unido. Ellos, que pugnan por que los glaciares y los hielos sean reconocidos como parte de la biósfera, escribían en 2012 en la revista Trends in Ecology and Evolution [Tendencias en Ecología y Evolución], que las comunidades de microorganismos glaciales son poco conocidas pero parecen ser auténticos ecosistemas en miniatura. Y los hielos de la Antártida son un buen ejemplo.
Debajo de una extensa cubierta helada, la Antártida es un continente geológicamente activo. El calor de las capas internas de la tierra es suficiente para derretir la base de muchos glaciares. A lo largo del continente, existen numerosos lagos “subglaciales”, como se les ha llamado. El más conocido es el lago Vostok, localizado en la parte oriental de Antártida y el sexto lago más grande del mundo, medido por volumen de agua. Los científicos suponen que este cuerpo de agua enterrado (o mejor dicho, “englaciado”) se conecta con varios otros por medio de un sistema de escorrentías y ríos. Debido a la posible contaminación por los métodos de excavación, hasta el momento no ha sido posible asomarse directamente al agua del lago, aunque en la columna de hielo que lo sepulta se han encontrado varios indicios de microorganismos.
Sin embargo, los lagos subglaciales no son los únicos sitios que pueden albergar vida en ese desierto frío. En la superficie de los hielos se pueden crear pequeños cuerpos de agua miniatura dentro de agujeros formados por sedimentos que hacen que el hielo se derrita, por diferencias en la temperatura de fusión. Ahí se han encontrado bacterias fotosintéticas. Se han hallado además comunidades enteras bacterianas en el agua estival dentro de glaciares de alta montaña. E incluso la nieve es hogar de microorganismos. Ahora, parece que se puede añadir otro hábitat a la lista: las cavernas geotermales.
En una isla cercana al continente antártico, se alza el Monte Erebus, el volcán activo más al sur que se pueda encontrar. El calor proveniente del interior de la tierra no sólo encuentra vías de salida en el cráter de ese volcán, sino también en forma de cavernas de hielo que se forman por los gases calientes que emanan desde abajo. Son túneles blancos que asemejan un fotograma fijo del movimiento de una ola embravecida. La temperatura es sorprendentemente alta, lo suficiente para entrar en ellos con bermuda y playera y sentirse cómodo, aunque sin lugar para asolearse.
Mas no fue así como entraron vestidos Ceridwen Fraser, investigadora de la Universidad Nacional de Australia, y su equipo cuando fueron a tomar muestras a las cuevas aledañas al monte Erebus. Con las precauciones de quien trabaja en la zona de hielo perpetuo (entiéndase, al menos una chamarra), su equipo de investigadores de Nueva Zelanda y Estados Unidos buscaba una de las señales más inequívocas de presencia de vida en un sitio: moléculas de ADN. Para encontrarlas, basta tomar una muestra de suelo y tomar en el laboratorio todo el ADN que se pueda encontrar ahí. Hay que asegurarse de que no esté contaminada con ADN de otros organismos del camino o, como a veces pasa, con el ADN de los mismos investigadores. Pero si esos controles se superan, como fue el caso del estudio de Fraser y sus colegas, publicado la semana pasada en la revista Polar Biology, entonces puede uno obtener una lista aproximada de los organismos que han vivido en el sitio.
Los investigadores encontraron evidencia de que en esas cuevas aledañas al Monte Erebus hay una diversidad de bacterias, protozoarios, algas y virus. Una comunidad en forma, pero que ya ha sido encontrada en otros puntos gélidos antárticos y árticos. Sin embargo, había una serie de fragmentos de ADN en ese suelo que no empataban con ningún organismo unicelular conocido. Al ampliar la comparación con otros grupos de seres vivos, Fraser y sus colegas hallaron los pares: se trataba de ADN propio de especies de plantas y animales.
Entre los tipos de organismos multicelulares cuyo ADN se encontró en esas cuevas había musgos, artrópodos, un tipo de gusanos microscópicos llamados nematodos y otro tipo de gusanos anillados llamados oligoquetos. Todos las secuencias de ADN pertenecen a especies ya conocidas, mas quedaron algunas sin identificar, lo que sugiere la posible existencia de organismos endémicos a aquellas cuevas. Sobrevivirían gracias a la luz del sol que llega a colarse a la caverna y a las minúsculas cantidades de nutrientes que llegan de afuera o de los gases del volcán.
Fraser y su equipo saben que aún es pronto para decir que la vida animal y vegetal prospera en esas cuevas. Nadie ha visto a los organismos como tal. «El siguiente paso sería darle una mirada más de cerca a las cuevas y buscar organismos vivos. Si existen, se abre la puerta a un mundo nuevo y emocionante», dijo Laurie Connell, una de las colaboradoras del estudio, en una entrevista para el semanario Newsweek. Pero vaya que es una puerta emocionante. Pensar que en el corazón cálido de las tierras más frías del planeta podría haber biomas enteros en miniatura, que sobreviven gracias a las migajas que le llegan del mundo más caliente, nos debe hacer reflexionar sobre el potencial de los seres vivos para mantenerse, pues, vivos.
Parece entonces que bastan algunos nutrientes, ínfimas cantidades de agua disponible, y algo de luz de sol para que el caldo de la vida comience a ebullir. Robert Frost decía que no hacía falta nada más que hielo para la desolación. Y la mera agua congelada traería en verdad un páramo sin vida. Sin embargo, ahora podemos matizar esas palabras. Bastan una fina capa de sedimento o un poco de agua líquida, y podemos toparnos con un ecosistema. Para que la vida pueda evadir la desolación, basta con que haya un poquito más que sólo hielo. Este fin del mundo, pues, no se vestirá de blanco.
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La foto está tomada de este sitio, y tiene de crédito a Michael Becker y la AFP.
En este sitio puedes leer más en español sobre la cobertura periodística del caso.
Aquí el estudio de Fraser y sus colegas.
Aquí el escrito de Anesio y Laybourn-Parry, en el que proponen que los glaciares y los hielos sean considerados un bioma.
