Interdisciplinary Investigation of a New Hydrothermal Vent Field

Cubierto de lodo, pero con una gran sonrisa

Nov. 23 2018

Hay días en que te encuentras en un barco, a las 2 de la mañana, cubierto de lodo. Esos días te preguntas, ¿cómo llegué hasta aquí? Entonces te das cuenta de la increíble oportunidad que tienes.

Las chimeneas hidrotermales son una de las áreas más emocionantes del planeta para los microbiólogos, uno de los pocos lugares donde podemos canalizar a nuestros naturalistas internos. Los microbios dan vida a todas las criaturas más grandes que habitan el campo de chimeneas, y la presencia de capas microbianas nos dice dónde buscar el fluido de ventilación que se filtra a través del fondo marino. Los microbios viven cerca del fluido porque contiene sus alimentos (lleno de electrones), y convierten la energía almacenada en los químicos del fluido de ventilación en biomasa, y forman la base de la cadena alimenticia en los campos hidrotermales, al igual que las plantas en la superficie. Algunas criaturas de chimeneas, como los gusanos y las almejas en Pescadero, encuentran atajos en la cadena alimenticia, y en lugar de comer microbios “crecen” por su cuenta, los simbiontes viven en un órgano especial. Entonces, desde mi perspectiva, la comprensión de la biología de un campo de ventilación comienza en los microbios.

ROV SuBastian recoge una muestra de capa bacteriana en el fondo marino. La presencia de capa microbiana indica fluido de ventilación que se filtra fuera del fondo marino.SOI

El problema es que no son tan fáciles de caracterizar. No puedes tomar un solo microbio, abrirlo y analizarlo para ver qué aspecto tiene o tratar de entender cómo funciona. Entonces, lo que hacemos es muestrear los microbios que viven dentro y sobre las rocas, en el sedimento y en simbiosis con los animales. Eso significa que cuando el ROV Subastian aparece después de 12 horas de buceo, nuestro trabajo realmente comienza.

Recogemos cualquier macro-biología obvia de las rocas y se la entregamos a los zoólogos a bordo, quienes los visualizarán y caracterizarán. Luego se recolectan algunas partes para el análisis de minerales, para ver si hay evidencia de formación biótica o abiótica, y finalmente se colocan pequeñas piezas en el congelador ultra frío (-80 ºC) para preservarlas para el análisis de la comunidad mediante secuenciación de ADN. A veces, los fragmentos de roca también se conservan para microscopía, por lo que podemos tratar de encontrar células que crezcan en la roca más adelante.

En lo profundo de la noche, los expertos procesan las muestras que SuBastian ha estado reuniendo durante el día. Esto incluye procesar muestras de sedimentos, buscando vida microbiana.SOI / Monika Naranjo Gonzalez

Si tenemos suerte, los núcleos de sedimentos salen a la superficie sin ser molestados, y podremos capturar los gradientes que comienzan en el lecho marino y descienden hacia el lodo. Los gradientes se forman de esta manera porque los microbios agotan los recursos en el agua y se mezclan con el fluido que viene de abajo. A lo largo de estos gradientes, muchas especies diferentes pueden encontrar un lugar para vivir, y nos gusta averiguar quién está dónde y por qué.

Entonces, lo que hacemos es tomar un núcleo, pegar algo parecido a un puc de hockey en el fondo y empujar el sedimento hacia arriba. Luego cortamos trozos de 1 cm o 3 cm y los preparamos para 10 análisis diferentes. Como pueden imaginar, esto toma algo de tiempo y se puede volver un poco sucio y terriblemente maloliente (como un aroma de huevos podridos y gasolina ayer), así que tenemos que hacerlo afuera del laboratorio. Y es por eso que puedes encontrarme en la cubierta de popa a las 2 am, cubierto de lodo, con una amplia sonrisa en mi cara.

Daan Speth es un postdoctorado en Caltech, que trabaja en las comunidades microbianas en diversos entornos extremos. Aplica una mezcla de bioinformática y métodos de laboratorio húmedo para comprender mejor el papel de los microbios en el medio ambiente.SOI / Monika Naranjo Gonzalez

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