Camarón extremos puede tener pistas sobre vida extraterrestre

Camarones llamados Licaris hybisae en los respiraderos hidrotermales profundas en el Caribe parecen tener hábitos alimenticios diferentes dependiendo de la proximidad de otros camarones. Quienes viven en densos racimos como ésta viven bacterias principalmente, pero en áreas donde se distribuye más escasamente el camarón, el camarón es más probable que gire carnívoros e incluso comerse unos a otros. Crédito: Cortesía alemán Chris, WHOI/NSF, NASA/ROV Jason © 2012 Woods Institución Oceanográfica del agujero

 

En uno de los respiraderos hidrotérmicos submarinos más profundos del mundo, camarones pequeños son apilados uno encima del otro, capa sobre capa, arrastrándose en chimeneas de roca que arrojan agua caliente. Bacterias, dentro de la boca de los camarones y en cubiertas especialmente evolucionada gill, producen materia orgánica que se alimenta de crustáceos.

Científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, están estudiando este misterioso ecosistema en el Caribe para obtener pistas sobre lo que la vida podría ser como a otros cuerpos planetarios, como la luna de Júpiter helada Europa, que tiene un océano subsuperficial.

"Las dos terceras partes de la historia de la Tierra, la vida ha existido sólo como vida microbiana,", dijo Max Coleman, investigador senior en el JPL. "En Europa, la mejor oportunidad de vida sería microbiana".

Las bacterias particulares en los respiraderos son capaces de sobrevivir en ambientes extremos por quimiosíntesis, un proceso que funciona en ausencia de la luz del Sol e involucra organismos recibiendo energía de reacciones químicas. En este caso, las bacterias utilizan el sulfuro de hidrógeno, un químico abundante en las rejillas de ventilación, para hacer materia orgánica. Las temperaturas en las rejillas de ventilación pueden subir hasta un abrasador 750 grados Fahrenheit (400 grados centígrados), pero las aguas sólo  a una pulgada lejos son lo suficientemente frío como para apoyar el camarón. Los camarones son ciegos, pero tienen receptores térmicos en las espaldas de sus cabezas.

"El objetivo de nuestra investigación es ver cuánta vida o la biomasa puede ser apoyada por la energía química de las aguas termales submarinos", dijo Coleman.

 

El Sulfuro de Hidrógeno es tóxico para los organismos en altas concentraciones, pero la bacteria alimentando el camarón necesita una cierta cantidad de esta sustancia química para sobrevivir. La naturaleza ha elaborado una solución: el camarón se posicionan en la frontera misma entre el agua oxigenada, normal en el océano y agua rica en sulfuros para que ellos y las bacterias pueden coexistir en armonía.

"Es un notable sistema simbiótico", dijo Coleman.

Coleman fue parte de un equipo liderado por Chris alemán en la Institución Oceanográfica de Woods Hole, en Woods Hole, Massachusetts, que descubrió estos respiraderos en 2009, en la costa oeste de Cuba. Esta investigación, financiada por la NASA Astrobiology ciencia y tecnología para el programa de exploración de planetas, detectó las rejillas de ventilación al recoger las señales químicas de sus plumas de agua en el océano.

Los investigadores regresaron en 2012 en el Atlantis RV con un vehículo robótico llamado a Jason, apoyado por la National Science Foundation. Los científicos recolectaron extensas muestras de dos campos de respiraderos hidrotérmicos: The Von Damm campo a 7.500 pies (2.300 metros) y Piccard a más de 16.000 pies (4.900 metros), que es el mundo más profundo.

 

Coleman y colaborador Cindy Van Dover, biólogo marino en la Universidad de Duke, Durham, Carolina del norte, examinan los camarones por primera vez cuando el mismo equipo regresó en 2013 en el RV Falkor, proporcionado por el Instituto del mar de Schmidt en Palo Alto, California. Van Dover volvió pronto después de usar el vehículo robótico Hércules a bordo el Nautilus de buque de exploración y hizo más colecciones y estudios.

Un hallazgo de bono del estudio de este oasis de vida extrema es que algunos de los camarones, llamados Licaris hybisae, parecen ser caníbales. Los investigadores descubrieron que cuando los camarones se arreglan en grupos densos, las bacterias parecen ser el proveedor principal de comida, como los camarones probables absorben los hidratos de carbono que producen las bacterias. Pero en áreas donde se distribuye más escasamente el camarón, el camarón es más probable que gire carnívoro, comiendo caracoles, otros crustáceos y ni siquiera uno al otro.

Aunque los investigadores no observó directamente Licaris hybisae practicar el canibalismo, los científicos encontraron trozos de crustáceos en las tripas de los camarones. Y Licaris hybisae es en gran medida las especies de crustáceos más abundantes en la zona.

"Si un animal como este podría existir en Europa fuertemente depende de la cantidad de energía que se libera, a través de los respiraderos hidrotermales," dijo Emma Versteegh, una beca posdoctoral en el JPL.

 

El grupo ha recibido financiación para recoger el camarón programa de expediciones de ciencia de Astrobiología de la NASA y la tecnología para explorar planetas (un paso), a través de un proyecto llamado "Oasis de vida". Ese nombre es especialmente apropiado para esta investigación, dijo Coleman.

"Sobre la marcha del fondo oceánico y efectivamente no hay nada", dijo Coleman. "Y entonces de repente nos topamos con estos respiraderos hidrotérmicos y un ecosistema masivo. Está literalmente lleno de vida."

Esta investigación fue realizada en colaboración con la Institución Oceanográfica Woods Hole y la Universidad de Duke. El Instituto Oceánico Schmidt había proporcionado apoyo técnico y financiero para operaciones marítimas y subacuáticas robóticas durante el crucero RV Falkor 2013. El Instituto de tecnología de California en Pasadena gestiona JPL de la NASA.

 

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Traducción: El Quelonio Volador