Una cápsula del tiempo viviente congelada en las profundidades del lago Enigma en la Antártida contiene un ecosistema único que ha estado aislado del resto del mundo desde que su superficie se congeló permanentemente.
Ahora, los científicos han recuperado muestras de microbios únicos, que han sobrevivido en una enorme cámara de agua dulce líquida debajo de más de 9 metros (30 pies) de hielo sólido.
Este ecosistema ha existido potencialmente dentro de la ampolla de hielo durante 14 millones de añosque pudo haber sido cuando el lago se congeló por primera vez al final de un período mucho más cálido de la Tierra.
Se pensaba que el lago Enigma estaba completamente congelado, ya que se encuentra en las estribaciones del norte de la Antártida, ubicado entre los glaciares Amorphous y Boulder Clay, una región con una temperatura promedio de -14 °C (6,8 °F).
Dirigido por los microbiólogos Francesco Smedile y Violetta la Cono del Instituto Italiano de Ciencias Polares, y el geofísico Stefano Urbini del Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología de Italia, el equipo de investigación utilizó un radar de penetración terrestre para sondear la composición del lago, detectando la burbuja líquida oculta y perforación para obtener muestras del agua que contiene.
Se tuvo especial cuidado para evitar la contaminación de este bioma protegido: se utilizó un taladro eléctrico para los primeros 3 metros de hielo, mientras que las capas restantes se perforaron con cabezal térmico y perforación con agua caliente. Estos utilizan agua esterilizada y calentada formada a partir de migas de hielo recogidas durante la fase de perforación mecánica como una especie de broca líquida.
“El lago Enigma sustenta un ecosistema microbiano filogenéticamente diverso y de alta biomasa que es único entre los lagos antárticos perennemente cubiertos de hielo”, dijo el equipo. escribe.
“La microbiota planctónica y bentónica sellada con hielo del lago Enigma probablemente representa una biota heredada persistente que surgió del antiguo ecosistema microbiano del lago antes de la congelación”.
Descubrieron que estas diversas criaturas ocupan diferentes roles dentro de una simple red alimentaria acuática, que van desde la producción primaria a través de la fotosíntesis hasta la ectosimbiosis y la depredación.
Entre ellos se encontraban variedades de Pseudomonadota, Actinobacteriotay Bacteroidotajunto con una abundancia inesperada de Patescibacteria que prospera en la columna de agua subterránea.
El fondo del lago, según reveló una pequeña cámara, está cubierto de tapetes microbianos biodiversos, dominados por cianobacterias productoras de oxígeno que de otro modo estaban ausentes en la columna de hielo y agua del lago.
Algunas de estas esteras se parecía una “alfombra gruesa arrugada”, con la protuberancia ocasional de “grandes estructuras amorfas parecidas a árboles” que se elevaban 40 centímetros de alto y se extendían hasta 60 centímetros (2 pies) de diámetro. Otro lugar de perforación reveló que la sustancia bacteriana había formado un paisaje de pináculos parecidos a dunas.
Los científicos creen que la columna de agua altamente estable, presurizada y químicamente estratificada, que tiene al menos 12 metros de profundidad, probablemente sea “alimentada” por el cercano glaciar Amorphous.
El descubrimiento de miembros del superfilo Patescibacteria es especialmente interesante porque, aunque se han encontrado en otros ambientes con poco oxígeno en la Antártida, nunca antes se habían visto en un lago cubierto de hielo.
La columna de agua del lago Enigma tiene un nivel anormalmente alto niveles de oxígeno disuelto – no es el hábitat habitual de Patescibacteria.
Se cree que este superfilo constituye una parte considerable de la diversidad microbiana de la Tierra y, sin embargo, evade la detección en cultivos y ensayos de PCR, lo que le valió el sobrenombre de “materia oscura microbiana‘.
Estas bacterias son extremadamente pequeñas y extremadamente simples, y carecen de muchas de las capacidades habituales de otros microbios. Como resultado, casi siempre son simbióticos con otra bacteria o arquea huésped.
“El ultrapequeño Patescibacterias en particular, puede desempeñar papeles inusuales en el ecosistema del lago que no desempeñan en otros lagos antárticos cubiertos de hielo”, afirman los autores. nota.
Esta investigación fue publicada en Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente.