Las violentas colisiones continentales y las erupciones volcánicas no son cosas normalmente asociadas con condiciones cómodas para la vida. Sin embargo, un nuevo estudio, involucrando a la Universidad de Tennessee, Knoxville, Profesora asociada de microbiología Karen Lloyd, revela un gran ecosistema microbiano que vive en las profundidades de la tierra y es alimentado por productos químicos producidos durante estos cataclismos tectónicos.

Cuando las placas oceánica y continental chocan, una placa se empuja hacia abajo, o subducido, en el manto y la otra placa es empujada hacia arriba y tachonada de volcanes. Este es el proceso principal mediante el cual los elementos químicos se mueven entre la superficie y el interior de la Tierra y, finalmente, se reciclan de nuevo a la superficie.

"Las zonas de subducción son entornos fascinantes:producen montañas volcánicas y sirven como portales para que el carbono se mueva entre el interior y el exterior de la Tierra, "dijo Maarten de Moor, profesor asociado de la Universidad Nacional de Costa Rica y coautor del estudio.

Normalmente, se cree que este proceso ocurre fuera del alcance de la vida debido a las presiones y temperaturas extremadamente altas involucradas. Aunque es casi seguro que la vida no existe en las condiciones extremas en las que el manto de la Tierra se mezcla con la corteza para formar lava, En las últimas décadas, los científicos han aprendido que los microbios se extienden mucho más profundamente en la corteza terrestre de lo que se pensaba.

Esto abre la posibilidad de descubrir tipos de interacciones biológicas previamente desconocidas que ocurren con procesos de tectónica de placas profundas.

Un equipo interdisciplinario e internacional de científicos ha demostrado que un vasto ecosistema microbiano come principalmente carbono, azufre, y productos químicos de hierro producidos durante la subducción de la placa oceánica debajo de Costa Rica. El equipo obtuvo estos resultados al muestrear las comunidades microbianas del subsuelo profundo que se llevan a la superficie en fuentes termales naturales. en un trabajo financiado por el Deep Carbon Observatory y la Fundación Alfred P. Sloan.

El equipo descubrió que este ecosistema microbiano secuestra una gran cantidad de carbono producido durante la subducción que de otro modo escaparía a la atmósfera. El proceso da como resultado una disminución estimada de hasta un 22 por ciento en la cantidad de carbono que se transporta al manto.

"Este trabajo muestra que el carbono puede ser extraído para alimentar un gran ecosistema que existe en gran parte sin el aporte de la energía del sol. Esto significa que la biología podría afectar los flujos de carbono dentro y fuera del manto de la tierra, lo que obliga a los científicos a cambiar su forma de pensar sobre el ciclo profundo del carbono en escalas de tiempo geológicas, "dijo Peter Barry, científico asistente de la Institución Oceanográfica Woods Hole y coautor del estudio.

El equipo descubrió que estos microbios, llamados quimiolitoautótrofos, secuestran tanto carbono debido a su dieta única, lo que les permite producir energía sin luz solar.

"Los quimiolitoautótrofos son microbios que usan energía química para construir sus cuerpos. Por eso son como árboles, pero en lugar de utilizar la luz del sol, utilizan productos químicos, "dijo Lloyd, un coautor del estudio. "Estos microbios utilizan sustancias químicas de la zona de subducción para formar la base de un ecosistema que es grande y está lleno de diversos productores primarios y secundarios. Es como un vasto bosque, pero bajo tierra ".

Este nuevo estudio sugiere que la relación cualitativa conocida entre geología y biología puede tener implicaciones cuantitativas significativas para nuestra comprensión de cómo ha cambiado el carbono a lo largo del tiempo. "Ya conocemos muchas formas en las que la biología ha influido en la habitabilidad de nuestro planeta, que conduce al aumento del oxígeno atmosférico, por ejemplo, "dijo Donato Giovannelli, profesor de la Universidad de Nápoles Federico II y coautor correspondiente del estudio. "Ahora nuestro trabajo en curso está revelando otra forma emocionante en la que la vida y nuestro planeta coevolucionaron".