Troben microbis a l'estany de Banyoles que revelen com eren els oceans

La investigació podria tenir aplicacions en la biorremediació i també ajudarà a predir el comportament dels oceans

27.02.2015 | 12:01

Una investigació liderada pel Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC) ha trobat i analitzat la genètica de microbis que viuen al fons del llac de Banyoles (Pla de l'Estany) que revelen com eren els oceans en el passat, quan van aparèixer les primeres formes de vida a la Terra.

La investigació, liderada pel director del CEAB, Emilio O. Casamayor, segons ha informat el CSIC, podria tenir aplicacions en la biorremediació i també ajudarà a predir el comportament dels oceans davant futurs escenaris de canvi climàtic.

Els biòlegs han comprovat que les zones profundes de l'estany de Banyoles són riques en sofre i ferro i estan dominades per bacteris, amb escassetat d'arqueges i protistes.

La investigació ha analitzat el metabolisme dels microorganismes que viuen als dos llacs de Banyoles (Banyoles i Cisó), que presenten en algunes zones condicions de falta d'oxigen i alts nivells de gasos de sofre, molt semblants a les que tenien els oceans quan van aparèixer les primeres formes de vida.

A l'estudi, publicat en la revista 'The ISME Journal', han col·laborat els grups d'Informàtica i de Genòmica Microbiana del Craig Venter Institute (EUA), de l'Institut Català d'Investigació de l'Aigua (ICRA) i de la Universitat de Girona.

Casamayor, que dirigeix el grup d'Ecologia Microbiana del CEAB, ha explicat que "en el món microbià no disposem de fòssils per estudiar com eren les formes de vida en el passat geològic, pel que és necessari explorar ambients actuals que mimetitzin les condicions químiques que prevalien en aquelles èpoques".

"Els microorganismes actuals es comporten tal com funcionaven els microorganismes en el passat i poden donar pistes de com es van establir les primeres relacions ecològiques i les estratègies pioneres per obtenir energia i aliment", ha afegit.

Segons el científic, el planeta no tenia pràcticament oxigen fins fa aproximadament 2.500 milions d'anys, i l'oceà de llavors era molt ric en ferro.

Amb l'arribada de la fotosíntesi, l'oxigen en l'atmosfera i en la superfície dels oceans va augmentar, encara que el fons dels oceans es va mantenir anòxic i ric en ferro, mentre que en algunes zones costaneres probablement es van mantenir episodis de falta d'oxigen i elevades concentracions de sulfhídric (H2S).

Actualment, l'oceà s'ha empobrit en ferro i només a les zones profundes d'alguns llacs, com els de Banyoles, es mantenen aquestes condicions similars a les de l'inici de la vida a la Terra (poc oxigen i molt sofre i ferro).

Els científics han seqüenciat massivament l'ADN total (metagenoma) de mostres d'aigua, preses en les profunditats intermèdies -on coexisteixen nivells baixos d'oxigen i gasos de sofre- i en zones més profundes, on només existeixen gasos tòxics de sofre, metà, anhídrid carbònic, amoníac i hidrogen.

Després de comparar la genètica obtinguda amb gens ja coneguts dels diferents éssers vius han pogut concloure que les zones profundes de l'estany de Banyoles són un ambient dominat, en la seva immensa majoria, per bacteris i, amb escassetat d'arqueges i protistes.

Després, van analitzar els gens implicats en els cicles del carboni, nitrogen i sofre, processos essencials per a la vida dels microorganismes, i van reproduir "in silico" cosa que seria el metabolisme del conjunt d'aquests microorganismes i les possibles interrelacions entre ells.

"La metagenómica ens permet per primera vegada reconstruir l'entramat complex de connexions entre geologia, química i biologia que s'han anat teixint al llarg de milions d'anys", ha comentat Casamayor.

El científic ha destacat que han estat capaços de determinar les espècies clau que engranen i interconnecten diferents cicles biogeoquímics i les responsables potencials de processar i transformar les diferents molècules.

Per exemple, han identificat els bacteris que generen els gasos tòxics de sofre i les que els processen a formes innòcues, cosa que podria tenir aplicacions en processos de biorremediació.

També han trobat gran quantitat de gens de fixació de nitrogen, però molt baixa de gens de nitrificació, cosa que explica la gran acumulació d'amoníac a les zones profundes d'aquests llacs i possiblement als oceans antics.

Alguns dels microbis estudiats han deixat senyals en sediments marins antics, cosa que ha permès reconstruir escenaris passats en els quals es van desenvolupar aquestes espècies.

A partir de les espècies descobertes en aquest estudi, els científics esperen poder trobar nous traçadors del passat.

Compartir a Twitter
Compartir a Facebook
Enllaços recomanats: Premis cinema