Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/177/17
Ciudad de México, 23 de agosto de 2017

• Los tapetes microbianos, de acuerdo a Miguel Ángel Huerta Díaz, de la Universidad Autónoma de Baja California, fueron los principales responsables hace 3 mil 500 millones de años de producir oxígeno a escala global.
• A través del estudio de diversos metales traza, el investigador se enfoca en identificar un marcador que pudiera indicar la presencia de tapetes microbianos en alguna etapa de la historia de nuestro planeta.

Los tapetes microbianos están formados por láminas de microorganismos, principalmente bacterias, y son considerados los principales responsables de producir oxígeno a escala global hace 3 mil 500 millones de años. Estas comunidades de microorganismos son una fuente de información de las primeras huellas de la vida en la Tierra.
Foto: Cortesía del doctor Miguel Ángel Huerta Díaz
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En el agua de mar se encuentran disueltos diversos metales traza, entre ellos cadmio, cobalto, cobre, hierro, manganeso, níquel, plomo, zinc y molibdeno, y al estudiar la concentración de estos en los sedimentos o en los organismos marinos (por ejemplo, mejillones, macroalgas y tapetes microbianos) los especialistas en oceanografía química y biogeoquímica del ambiente marino pueden tener una idea de cuáles eran las condiciones ambientales en el pasado reciente o más antiguo.

Uno de los estudios que ha realizado Miguel Ángel Huerta Díaz, del Instituto de Investigaciones Oceanológicas de la Universidad Autónoma de Baja California, está enfocado en los tapetes microbianos, que de acuerdo con el investigador fueron los principales responsables hace 3 mil 500 millones de años de producir oxígeno a escala global, lo que permitió el surgimiento de una gran diversidad de organismos en la Tierra.

Los tapetes microbianos están formados por láminas de microorganismos, principalmente bacterias. El tipo de laminación está controlada por factores como la luz, la temperatura, la salinidad, el oxígeno disuelto y la presencia de sulfuros.

A partir de estas comunidades de microorganismos se pueden estudiar las interacciones microbianas, los ciclos de diferentes elementos químicos o las interacciones entre microrganismos y minerales, razón por la que los tapetes microbianos son una valiosa fuente de información de las primeras huellas de la vida en la Tierra, explicó el doctor por la Universidad de Texas A&M.

En la actualidad los tapetes microbianos se desarrollan en condiciones extremas de salinidad, temperatura o luz intensa y son considerados análogos a los que existieron en nuestro planeta hace 3 mil 500 millones de años.

“Los tapetes microbianos no dejan registro fósil, como lo hacen los estromatolitos (otro tipo de consorcios microbianos), no tenemos un registro o un marcador que nos indique la ubicación y el funcionamiento de estos tapetes, y hemos optado por estudiar los que se encuentran actualmente y de manera natural en Guerrero Negro, una zona hipersalina ubicada en el municipio de Mulegé, en Baja California Sur”.

Así, la investigación de Huerta Díaz y su grupo de trabajo se ha enfocado en identificar un marcador que pudiera indicar la presencia de tapetes microbianos en alguna etapa de la historia de la Tierra, y uno de los elementos traza elegidos fue el molibdeno.

En el análisis los especialistas compararon las concentraciones de diversos metales traza, incluyendo al molibdeno, en los tapetes microbianos con las muestras de sedimentos de puntos cercanos a la zona de estudio. Entre los resultados está que el molibdeno se encuentra hasta 300 veces más enriquecido en los tapetes microbianos de Guerrero Negro, en comparación con la concentración promedio de este metal traza en la corteza terrestre.

Si se utiliza al molibdeno como marcador y posteriormente se acude al registro fósil (constituido por restos y evidencias de los organismos del pasado) se podría establecer el momento en el que las concentraciones de molibdeno fueron elevadas y los ambientes relativamente someros, porque probablemente en ese momento existieron tapetes microbianos.

El científico detalló que se han encontrado que en estos tapetes la concentración de hierro es baja y los grados de piritización —proceso geoquímico que ocurre cuando la materia orgánica se descompone en un ambiente sin oxígeno y produce sulfuros de hierro— tienden a ser elevados.

“Si combinamos estos tres indicadores: la concentración de molibdeno, de hierro y la piritización, podríamos establecer las condiciones asociadas a la presencia de los tapetes microbianos en ambientes hipersalinos antiguos en la Tierra, y tal vez en Marte o en Europa que es una de las lunas de Júpiter. Así, el estudio de los tapetes microbianos tiene implicaciones tanto para la paleoceanografía como para la astrobiología”, comentó el integrante de la Academia Mexicana de Ciencias.

Actualmente el investigador trabaja en dos proyectos en los que incluye el estudio de algunos metales traza en los sedimentos marinos. Uno de ellos se enfoca en determinar los cambios que han tenido los sedimentos de la cuenca San Lázaro, situada al suroeste del margen continental del lado del Pacífico de la península de Baja California. “Queremos ver si la cuenca conserva las condiciones ambientales que tenía hace 50 años, cuando se realizó un primer estudio al respecto, analizando algunos metales traza que se encuentran en los sedimentos”.

Acerca de su otro trabajo de investigación, el especialista en oceanografía química explicó que la exploración petrolera se ha llevado a cabo en las zonas someras del mar, pero los yacimientos de este tipo se están agotando, por lo que ahora se busca explorar los yacimientos profundos, y en caso de que ocurriera algún incidente como un derrame petrolero, es necesario tener un estimado del efecto que tendría en el mar y en los organismos asociados a los fondos marinos.

De ahí que Miguel Ángel Huerta Díaz colabora en un proyecto en el que participan diversas instituciones para estudiar el Golfo de México, en particular busca estimar cuáles son las condiciones actuales de los sedimentos profundos de esta zona y en el futuro poderlas comparar en caso de un incidente ambiental.

Noemí Rodríguez González.