Costa Rican Deep Sea Connections

En Medio de la Oscuridad

Jan. 26 2019

En medio de la oscuridad, un llamativo tapete naranja y blanco se materializa gracias a las luces del ROV. Jorge, el científico líder en la sala de control del ROV, acerca la cámara. Con un detalle sorprendente, ahora podemos ver la estructura del tapete. Pelos blancos esponjosos en el anillo exterior de la estera y luego pelos gruesos de color naranja hacia el centro. Jorge revisa con la cámara un poco más y vemos pequeños caracoles y gusanos que se arrastran en la estera. Un oasis en medio de un desierto anóxico submarino, alrededor de él solo una inmensa inmensidad de arena.

Esta colchoneta es una cosa viva. Está hecho de microbios – Archaea y Bacterias. El manto está situado encima de una fuga de metano y mientras recogíamos muestras de él, pudimos ver burbujas saliendo del sedimento. Las arqueas en este manto son metanótrofos; realizan la oxidación anaeróbica del metano, esencialmente metabolizándola. Trabajan en equipo con bacterias reductoras de sulfato. Horas después de recogerlo, el potente olor sulfúrico de un manto vivo en un sitio de infiltración activa llenó nuestro laboratorio.

Un manto microbiano es una lámina multicapa de microorganismos, principalmente bacterias y arqueas.SOI

A menudo, durante las inmersiones en esta expedición, es muy fácil pasar por alto tales mantos u otros signos de actividad microbiana. Si bien el video de ultra alta definición increíblemente detallado del ROV SuBastian nos permite ver hasta las características más pequeñas, es fácil distraerse y acercarse a los intrincados pepinos de mar de aspecto extraterrestre o el hermoso Cangrejo Yeti (que en realidad crece bacterias en sus brazos y se alimenta de ellas). Pero, la vida en el océano profundo depende de los procesos microbianos. En el océano profundo, frío y oscuro, donde la fotosíntesis es imposible, tales metanótrofos con sus asociados bacterianos y otros grupos microbianos constituyen la base de la red alimenticia.

Yo, sin embargo, estoy interesado en algo incluso más pequeño que los microbios. Algo tan pequeño que no se pueden detectar signos evidentes de su existencia incluso con la extraordinaria cámara del ROV. Estoy buscando virus. Específicamente, los que infectan al Archaea y las bacterias. Estas partículas de tamaño nanométrico – pequeños genomas Merley protegidos por una cubierta de proteína, desempeñan un papel activo en la vida de los microbios. Al matarlos, controlan el tamaño de la población y, como resultado de matar las células microbianas, en realidad promueven el crecimiento microbiano al estimular la liberación de material orgánico disuelto al medio ambiente, que otros microbios pueden consumir fácilmente. Los virus también pueden servir como agentes de transferencia de genes y pueden tener un papel importante en la evolución de los microbios.

El Dr. Philosof procesa una muestra de esterilla microbiana. Está especialmente interesado en comprender la dinámica temporal y espacial de las interacciones entre el fago y el huésped en el medio ambiente y el papel de los virus como motores del crecimiento microbiano, el metabolismo y la mortalidad y su efecto final en los ciclos biogeoquímicos.SOI / Monika Naranjo G

En los últimos años he trabajado en la ecología viral y microbiana ampliamente estudiada de la capa superficial del océano. Allí, la fotosíntesis por cianobacterias y algas unicelulares impulsa el ecosistema y los virus de estos microbios juegan una parte importante en los ciclos biogeoquímicos globales. En comparación, la ecología de los virus en las profundidades del océano oscuro, especialmente en y alrededor de las filtraciones de metano, todavía es poco conocida.

En esta expedición, estoy recopilando una gran cantidad de diferentes tipos de muestras que, con suerte, nos permitirán caracterizar el papel de los virus en este entorno. Estas muestras nos permitirán conocer los genomas de los virus, sus posibles huéspedes y sus ciclos de vida.

El metano es un importante gas de efecto invernadero. Una gran parte del metano liberado en las filtraciones está siendo metabolizado por los microbios y no llega a la atmósfera. Si bien hemos aprendido mucho sobre los sistemas microbianos de filtraciones de metano en los últimos tiempos, todavía hay mucho más que aprender. Esta expedición de Falkor brinda una oportunidad única no solo para nosotros, los científicos, para realizar investigaciones y recolectar muestras, sino también para quienes nos siguen, para que puedan apreciar cómo incluso las criaturas más pequeñas, que viven a cientos de metros bajo el nivel del mar , pueden tener un impacto directo en nuestras vidas.

El Dr. Alon Philosof está interesado en el papel ecológico de los virus (principalmente fagos) en el medio marino. A nivel mundial, los virus constituyen una biomasa grande y abundante, y son la segunda biomasa más grande en los océanos, superada solo por la de las bacterias.SOI / Monika Naranjo Gonzalez

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