Conmoción entre los investigadores españoles por el ‘ecosistema extraterrestre’ que han encontrado bajo el océano

Un grupo de científicos españoles ha publicado un estudio en la revista Nature Communications en el que se describe el hallazgo de formas de vida microbiana que sobreviven gracias a compuestos químicos, especialmente gases relacionados con el azufre. La investigación se ha desarrollado en la fosa de Atacama, que supera los 8.000 metros de profundidad, en una zona donde convergen la placa de Nazca y la placa Sudamericana. El descubrimiento tuvo lugar durante la expedición «Fósiles vivientes de la Fosa de Atacama», enmarcada en el programa de 2024 del Schmidt Ocean Institute (SOI). Su objetivo era localizar nuevas emanaciones de fluidos, zonas donde gases y líquidos, como el metano y otros hidrocarburos, emergen desde el subsuelo marino hacia el océano.

Durante la exploración, el equipo encontró sedimentos de un color inusualmente oscuro, asociados a comunidades biológicas típicas de estos entornos. Entre ellas destacan moluscos simbióticos que dependen de bacterias, así como microorganismos capaces de oxidar compuestos de azufre para obtener energía. Uno de los aspectos más llamativos del hallazgo es la ausencia casi total de metano, así como la falta de microorganismos especializados en consumirlo, algo que sí es habitual en otros ecosistemas similares.

Un hallazgo ‘extraordinario’ en el fondo del océano

La historia de este hallazgo comienza con la expedición oceanográfica «Fósiles vivientes de la Fosa de Atacama» organizada a principios de 2024 por el Schmidt Ocean Institute (SOI) para explorar la Fosa de Atacama. Se trata de una enorme estructura geológica submarina en la que la placa del Pacífico se introduce bajo la placa Sudamericana mediante el proceso de subducción, un fenómeno que ha permanecido activo y relativamente estable durante decenas de millones de años.

El trabajo, liderado por el investigador Armando Azúa Bustos, reunió a un equipo multidisciplinar de biólogos, geólogos y microbiólogos. Para la exploración se utilizó un ROV, un vehículo operado de forma remota capaz de descender hasta 4,5 kilómetros de profundidad. Gracias a él, los investigadores pudieron inspeccionar las zonas más oscuras del fondo marino en busca de emanaciones de gases, conocidas como cold seeps. Estos sistemas funcionan como «filtraciones» naturales de fluidos y gases desde el subsuelo hacia el lecho oceánico.

En las profundidades oceánicas, donde no llega la luz del sol, la vida depende en gran medida de la llamada «nieve marina», restos orgánicos que caen lentamente desde la superficie. Sin embargo, en torno a las emanaciones de gas, las condiciones cambian por completo, ya que estos puntos actúan como auténticos focos de energía que concentran vida a su alrededor. Durante la expedición, los científicos detectaron sedimentos de color inusualmente oscuro y una comunidad biológica asociada a estas  emanaciones, incluyendo moluscos que viven en simbiosis con microorganismos.

Estos organismos han desarrollado una estrategia evolutiva muy singular, ya que dependen de bacterias internas que transforman los compuestos químicos del entorno en energía utilizable. Uno de los aspectos más sorprendentes del estudio fue la ausencia de metano, un gas que normalmente desempeña un papel clave en este tipo de ecosistemas submarinos. En la mayoría de los cold seeps del mundo, el metano es la principal fuente de energía para las comunidades microbianas, pero en este caso no se detectó su presencia ni tampoco microorganismos que lo consumieran.

Este hallazgo llevó a los investigadores a identificar un sistema completamente distinto, basado en el ciclo del azufre. En lugar de depender del carbono asociado al metano, este ecosistema obtiene energía a partir de compuestos sulfurados. Las observaciones realizadas tanto en el terreno como en laboratorio confirmaron la presencia de bacterias oxidantes de azufre en la superficie de las emanaciones, mientras que en las capas más profundas predominan bacterias reductoras de sulfato.

«Aunque el ciclo del azufre es relevante en las emanaciones de gases a nivel global, sus fluidos asociados suelen contener también hidrocarburos como el metano. Este no parece ser el caso aquí, lo que convierte a este lugar en un ecosistema único y especialmente interesante», señala Miguel Arribas Tiemblo, autor principal del estudio e investigador del CAB.

Esta interacción sugiere un ciclo del azufre muy activo que sostiene toda la red biológica del ecosistema.Los análisis mineralógicos también reforzaron esta hipótesis, al detectar compuestos como distintas formas de pirita en los sedimentos, lo que indica procesos geoquímicos intensos relacionados con la reducción de sulfatos.

Sistema Solar

Este trabajo tiene implicaciones importantes en el ámbito de la astrobiología. Los científicos señalan que entornos similares podrían existir en otros cuerpos del Sistema Solar, como las lunas Europa, de Júpiter, y Encélado, de Saturno, donde se sospecha la existencia de océanos bajo capas de hielo.

Encélado, una de las lunas de Saturno, alberga bajo su superficie helada un océano de agua líquida en el que ya se ha confirmado la existencia de actividad química. Europa, satélite de Júpiter, presenta condiciones muy similares, con un posible océano subterráneo y señales que apuntan a procesos geológicos activos.