La tierra debajo de nuestros pies está llena de vida invisible a simple vista, y el descubrimiento de un tipo desconocido de microbios que viven en el suelo se suma a la complejidad de este mundo oculto. Un estudio reciente ha provocado evidencia de un nuevo filo de microbios, llamado CSP1-3, en una parte de la Tierra conocida como la zona crítica. Esta capa del planeta es donde interactúan el aire, el agua, el suelo, las rocas y las plantas para crear la piel viva de la tierra.
El estudiarpublicado en el Actas de la Academia Nacional de CienciasS, descubrió que CSP1-3 juega un papel crucial en la purificación del agua que fluye a través del suelo profundo donde prospera. Los investigadores ahora esperan descubrir cómo estos microbios pueden florecer en tal entorno.
El valor de la zona crítica
De la tierra zona críticaque se extiende desde árboles en la superficie hasta el suelo a 700 pies bajo tierra, es el hogar de varios procesos químicos y biológicos que defienden los ecosistemas. Los microbios se encuentran entre los habitantes más importantes de esta zona, descomponen los minerales y ayudan a las plantas a crecer.
“Esta zona respalda la mayor parte de la vida en el planeta, ya que regula procesos esenciales como la formación del suelo, el ciclo del agua y el ciclo de nutrientes, que son vitales para la producción de alimentos, la calidad del agua y la salud del ecosistema”, dijo James Tiedje, microbiólogo de la Universidad Estatal de Michigan, en un declaración. “A pesar de su importancia, la zona crítica profunda es una nueva frontera porque es una parte importante de la Tierra que está relativamente inexplorada”.
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Del agua al suelo
El nuevo filo fue desenterrado por los investigadores mientras analizaban muestras de suelo de ubicaciones en Iowa y China a profundidades de 70 pies debajo de la superficie. Dicen que estas áreas separadas comparten un tipo similar de suelo profundo, por lo que CSP1-3 estaba presente en ambas.
La historia de origen de CSP1- 3 muestra cómo los cambios ambientales provocaron que los microbios evolucionaran y se asentaran en un suelo profundo. Hace millones de años, los antepasados de los microbios residían en aguas termales y agua dulce. Con el tiempo, los principales cambios en el hábitat los llevaron a reubicarse en la capa superior del suelo, y eventualmente se moverían más hacia abajo a un suelo profundo.
Un giro inesperado en este estudio, según los investigadores, es que los microbios modernos de CSP1-3 no son raros sino abundantes en partes de suelo profundo, a veces representando un 50 por ciento o más de las comunidades allí.
“Creo que esto ocurrió porque el suelo profundo es un entorno tan diferente, y este grupo de organismos ha evolucionado durante un largo período de tiempo para adaptarse a este entorno empobrecido del suelo”, dijo Tiedje.
CSP1-3 ha encontrado su nicho en comunidades de suelo profundo, donde limpia el residuo del agua que pasa a través del suelo. La capa superficial del suelo no puede purificar completamente el agua de lluvia, dejando a CSP1-3 para absorber el carbono y el nitrógeno sobrantes.
Recreando entornos microbianos
Aún no se conoce la extensión total de la fisiología de CSP1-3, otorgándoles la capacidad de vivir en un suelo profundo. Los investigadores esperan cultivar culturas CSP1-3 en un laboratorio, pero esta puede ser una tarea desafiante dadas las dificultades de replicar las condiciones en las que viven los microbios.
Intentar cultivar CSP1-3 a altas temperaturas podría ser un método efectivo, considerando que los antepasados de los microbios una vez residían en aguas termales. Esto incluso puede generar información clave que podría tener aplicaciones ecológicas reales.
“La fisiología de CSP1-3, impulsada por su bioquímica, es diferente, por lo que puede haber algunos genes interesantes de valor para otros fines”, dijo Tiedje. “Por ejemplo, no conocemos sus capacidades para metabolizar contaminantes difíciles y, si pudiéramos aprender eso, podemos ayudar a resolver uno de los problemas más apremiantes de la Tierra”.
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Jack Knudson es editor asistente de Discover con un gran interés en la ciencia e historia del medio ambiente. Antes de unirse a Discover en 2023, estudió periodismo en el Scripps College of Communication en la Universidad de Ohio y anteriormente internó en la revista Recycling Today.