Por los profundos y oscuros pasadizos del misterioso laberinto submarino de México, conocido por preservar increíble reliquias mayashabita una asombrosa riqueza de vida microbiana.
Por primera vez, los investigadores han muestreado algunos de los extremos más inaccesibles de estos sistemas de cuevas cartografiados, que cubren 1.500 kilómetros. (932 millas). Encontraron metrópolis microbianas prósperas dentro de las capas de agua dulce situadas sobre el agua salada que ingresa desde el Golfo de México.
El acuífero carbonatado de Yucatán en México es uno de los sistemas de agua subterránea más extensos de la Tierra y sólo una parte ha sido cartografiada adecuadamente. Sus numerosas dolinas, algunos de los cuales son tóxicosasí como su compleja red de túneles subterráneos, y sus cuevas masivas, proporcionar agua potable para diez millones de visitantes cada año y dos millones de locales.
“Se trata de muestras increíblemente especiales de ríos subterráneos, que son especialmente difíciles de obtener”, notas El geobiólogo Matthew Selensky, quien trabajó en la investigación mientras estaba en la Universidad Northwestern.
Además de un importante gradiente de sal, la vida en estas cuencas naturales de agua debe lidiar con niveles estratificados de temperatura, acidez, luz y diferentes concentraciones de nutrientes.
Utilizando 78 muestras de agua recolectadas por un atrevido equipo de buzos de cuevas, que forman parte del centro de buceo local, bajo la junglala geobióloga Magdalena Osburn de la Universidad Northwestern y su equipo secuenciaron genes para establecer la abundancia de diferentes especies de microbios.
Los investigadores encontraron 4.183 secuencias únicas que representan 917 familias diferentes de microbios, con patrones únicos de especies en diferentes áreas.
“Las comunidades microbianas forman nichos distintos”, dice Osburn. “Hay un elenco variado de personajes que parecen moverse, dependiendo de dónde se mire. Pero cuando se analiza todo el conjunto de datos, hay un conjunto central de organismos que parecen desempeñar funciones clave en cada ecosistema”.
Dondequiera que miraron en los 12 sitios de los que tomaron muestras, los investigadores observaron la misma familia de bacterias: comamonadáceas.
Estos pequeños organismos con forma de bastón son bien conocidos en ambientes terrestres y acuáticos. Requieren oxígeno y utilizan flagelos en forma de cola para moverse.
“Parece que Comamondaceae desempeña funciones ligeramente diferentes en diferentes partes del acuífero, pero siempre desempeña un papel importante”. explica Osburn. “Dependiendo de la región, tiene una pareja diferente. Comamonadaceae y sus parejas probablemente tienen algún metabolismo mutualista, tal vez compartiendo alimentos”.
Estos socios incluyen bacterias que comen nitrógeno como Gemmatáceas y otras especies como metiloparacocoque utilizan metano, así como los microbios que se alimentan de productos orgánicos más familiares, dependiendo de las condiciones ambientales inmediatas.
A su vez, estos actores probablemente influyan en la distinta química del agua que se observa en las diferentes áreas del acuífero.
“Este sistema fluvial subterráneo proporciona agua potable a millones de personas”, notas Osburn. “Entonces, cualquier cosa que suceda con las comunidades microbianas allí tiene el potencial de ser sentida por los humanos”.
Debido a su naturaleza aislada, gran parte de los ecosistemas del acuífero permanecen relativamente intacto en comparación con los entornos más expuestos anteriores. Sin embargo, todavía se están filtrando contaminantes en este complejo sistema, incluidos fertilizantes, pesticidas, medicamentos y productos de cuidado personal.
Una revisión reciente Descubrieron que sólo 13 de los 173 sumideros examinados formados naturalmente estaban libres de contaminantes, lo que destaca que este lugar único también es vulnerable a la actividad humana, a pesar de su aislamiento.
Esta investigación fue publicada en Microbiología Aplicada y Ambiental.