HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA

 

 

VIDA EN LAS PROFUNDIDADES DE LA TIERRA

El descubrimiento reciente de microorganismos que habitan en el interior de la corteza terrestre podría revelar indicios sobre el origen de la vida.

James K. Fredrickson y Tullis C. Onstott

Investigación y Ciencia, Diciembre, 1996

JAMES K. FREDRICKSON Y TULLIS C. ONSTOTT dirigen el trabajo de investigación del programa de ciencia del subsuelo del Departamento de Energía. Fredrickson es microbiólogo especializado en la aplicación de métodos moleculares e isotópicos en las investigaciones sobre bacterias del subsuelo. Onstott, que enseña en el departamento de geología de la Universidad de Princeton , es experto en la historia del fluido y del flujo del calor en el interior de la corteza terrestre.

Los organismos unicelulares -bacterias, hongos y protozoos medran por doquier en la superficie terrestre. Habitan en las aguas hirvientes de las fuentes termales y en los suelos frescos de los jardines. Los microorganismos aportan servicios esenciales a otras criaturas mediante la descomposición de productos de desecho y la formación de nutrientes. Pero también los hay que dañan a los organismos superiores, en los que producen infecciones y enfermedades. Para nuestra fortuna, la ciencia ha aprendido a controlar muchos de estos efectos perniciosos y ampliar, por contra, las vías a través de las cuales los microorganismos reportan beneficios para el hombre.
Durante miles de años, el hombre ha venido aprovechándose de las actividades metabólicas de los microorganismos para fabricar queso, vino y pan. Pero hasta mediados del siglo XX no logró domeñar los microorganismos para que sintetizaran antibióticos y otros productos farmacéuticos. Hoy en día, se recurre a los microorganismos para múltipíes cometidos: control de plagas, tratamiento de aguas residuales y degradación de vertidos de crudo.
Muchísimos usos novedosos están por descubrir. Mientras tanto, los biólogos continúan rastreando la superficie de la Tierra en busca de microorganismos de interés en la industria farmacéutica y en la mejora de los procesos industriales. Lo que no se le ocurría a nadie era husmear en el interior de la Tierra. Estaba muy asentada la idea de que se trataba de un medio estéril. Pero hace algunos años ese prejuicio cayó.

1. LA EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO (página precedente, izquierda) se acomete mediante un tubo rotario de acero, muy largo, que serpentea corteza adentro desde una torreta de perforación hacia una zona prefijada. Conforme el tubo gira, una broca de diamante va cortando la roca circundante del fondo de la perforación (detalle, parte inferior izquierda) y rodea un testigo que luego se extrae cuando se iza el tubo. Se emplea un fluido lubricante con una substancia trazadora especial que se bombea a través de los intersticios de la broca (flechas). El testigo rocoso se va acomodando a medida que giran tubo y broca, pues se asienta dentro de un tambor interno inmóvil que es aguantado por unos cojinetes. Conforme el testigo va ocupando el tambor interno, una bolsa de material trazador concentrado se abre por encima y recubre la superficie externa de la muestra (amarillo). Los testigos así extraídos se trocean en cortos segmentos, cuya capa externa, marcada por el trazador, se desbasta para evitar la contaminación (arriba, izquierda). En el interior prístino del testigo aparecerán bacterias que viven en el subsuelo profundo (arriba, derecha)

Hay vida

Los primeros indicios de que había microorganismos vivos en las profundidades de la corteza -de cientos a miles de metros bajo tierra- aparecieron en los años veinte, a raíz de los trabajos de Edson S. Bastin, geólogo de la Universidad de Chicago. Bastin se extrañó de que el agua extraída de los yacimientos petrolíferos tuviera sulfuro de hidrógeno y bicarbonato. Tras darle muchas vueltas, aventuró una explicación. Sabía que, en zonas de la superficie anaerobias, sin oxígeno, las bacterias reductoras de sulfato podían utilizar esta base para respirar. En coherencia con esa observación, Bastin argumentó que tales bacterias vivirían también bajo tierra en reservorios de petróleo y producirían sulfuro de hidrógeno y bicarbonato cuando degradaban los componentes orgánicos del petróleo.
Hacia 1926, Bastin y Frank E. Greer, colega suyo de la Universidad de Chicago y microbiólogo, habían logrado cultivar bacterias reductoras de sulfato procedentes de muestras de agua subterránea, extraídas de un depósito de petróleo que estaba a cientos de metros del suelo. En su opinión, aquellos microorganismos descendían de otros sepultados más de 300 millones de años antes, cuando se depositaron los sedimentos que constituyeron el reservorio de petróleo. Pero carecían de medios para someter a prueba hipótesis tan sugestiva. Por aquellos días recibiase con escepticismo la idea de que existieran microorganismos viviendo bajo tierra; aduciase que las técnicas empleadas en las perforaciones petrolíferas no estaban diseñadas para obtener muestras puras, sin contaminar por microorganismos de la superficie. Así languideció la hipótesis de Bastin y Greer.
El interés por la microbiología de los depósitos de petróleo conoció un periodo de revitalización en las postrimerías de los años cuarenta y el decenio de los cincuenta, cuando el grupo de Claude E. Zobell, de la Institución Scripps de Oceanografía, investigó los procesos microbianos desarrollados en sedimentos enterrados muy por debajo del lecho marino. Pero la investigación de la microbiología del subsuelo volvió a abandonarse en los años sesenta y setenta. Pese a la importancia que las formaciones de rocas tenían como reservorios y canalizaciones subterráneas de agua, no solía plantearse la posibilidad de la existencia de actividad microbiana suelo adentro. Los investigadores aceptaban en su mayoría que el agua se limitaba a producir alteraciones químicas de tipo inorgánico a su paso y que las influencias biológicas quedaban restringidas a los estratos de suelo inmediatos a la superficie. Sin apenas cuestionario, se daba por supuesto que los microorganismos encontrados en las muestras de agua subterránea tomadas a gran profundidad se habían infiltrado en ella a su paso por la superficie.
Llegamos así hasta finales de los setenta y principios de los ochenta. Ocurre entonces que el interés por la calidad del agua subterránea promueve la investigación de la química de ese recurso. El trabajo lo auspiciaron dos instituciones norteamericanas: el Servicio de Inspección Geológica y la Agencia de Protección Ambiental. En ese contexto, se replantea la posibilidad de la presencia de microorganismos en formaciones rocosas por donde aflorara el agua. Contemporáneamente, el departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) afrontó la imponente tarea de limpiar las instalaciones industriales donde se habían producido materiales nucleares. (En el marco de la guerra fría, el DOE había vertido grandes cantidades de residuos -soluciones ricas en compuestos orgánicos, metales y materiales radiactivos- en el suelo de esas centrales nucleares.) Los expertos del DOE estudiaban proyectos de depósitos subterráneos que pudieran confinar altos niveles de radiactividad a lo largo de milenios.
Por esas fechas, Frank J. Wobber, geólogo y directivo del DOE, puso sobre la mesa la cuestión inquietante de que, si había microorganismos en las profundidades de la corteza, podrían facilitar la degradación de contaminantes orgánicos enterrados o dañar peligrosamente la integridad de las cámaras cerradas que almacenaban los residuos radiactivos. Pero antes de abordar la vertiente práctica que tal posibilidad entrañaba, era necesario ahondar en la investigación básica. Así nació el Programa de Ciencia del Subsuelo del DOE, con el fin de sufragar los estudios de un equipo pluridisciplinar de biólogos, geólogos y químicos que se dedicara a la búsqueda sistemática de formas de vida de las profundidades y al análisis de su actividad.
Puesto que el agua extraída de profundas perforaciones se contamina fácilmente con organismos que viven cerca de la superficie, el equipo reunido por Wobber decidió estudiar fragmentos de roca en vez de muestras de agua. De entrada, el grupo necesitaba un metodo para sacar testigos limpios e intactos de roca del interior de la corteza (cores).
Tommy J. Phelps, del Laboratorio de Oak Ridge, y W. Timothy Griffin, de Golder Associates, lograron diseñar un aparato taladrador especial que minimizaba el contacto de las muestras con el fluido necesario para lubricar la perforación. James
P. McKlinley, del Laboratorio del Noroeste del Pacifico en Battelle, junto con F. S. (Rick) Colwell, del
Laboratorio de Ingeniería de Idaho, idearon "trazadores" especiales -aditivos que podían mezclarse con el fluido de la perforación para indicar si este líquido (y cualquier microorganismo que hubiera en su interior) podía haber penetrado en las muestras recogidas. la orina).

2. VITRINAS CON GUANTERAS, donde los guantes de látex se adentran en el interior y permiten trabajar cerca de los yacimientos de perforación para manipular las muestras sólidas extraídas del subsuelo profundo. Estas cámaras de plástico están rellenas de un gas no reactivo, para evitar que el oxígeno dañe los microorganismos del interior de los testigos de roca

Descubrimiento de un filón
La búsqueda de microorganismos del subsuelo comenzó en 1987, cuando el DOE decidió realizar diversas perforaciones profundas en Carolina del Sur, cerca de la planta de procesado de residuos nucleares del río Savannah. Codo con codo con los operarios de la plataforma de perforación, empezó a trabajar un equipo de científicos de campo para evitar la contaminación microbiana. Los investigadores añadieron trazadores y controlaron los procesos sincronizados a medida que se desarrollaba la perforación. Cuando los perforadores izaron un testigo hasta la superficie, un miembro del equipo encapsuló rápidamente la muestra y la introdujo en una "bolsa guante" para su procesamiento ulterior. Estas vitrinas plásticas ofrecen un ambiente esterilizado, amén de estar llenas de un gas no reactivo (nitrógeno) que protege a cualquier microorganismo anaerobio obligado -bacterias que sufrirían un rápido envenenamiento por el oxigeno del aire.
Usando guantes quirúrgicos de látex unidos al interior de estas bolsas, los miembros del equipo utilizaron herramientas esterilizadas para desbastar la porción externa de cada testigo, dejando tan sólo la parte que tenía menos aspecto de haber estado expuesta a contaminaciones bacterianas en el liquido de la perforación. Si una filtración del trazador químico indicaba que un espécimen particular podía haberse infectado, los científicos que lo analizaban advertían que la muestra de la que procedía, muy probablemente, estaba contaminada.
Posteriormente, las muestras intactas más internas del cilindro pasaron a recipientes esterilizados y llenos de nitrógeno, embaladas en hielo y transportadas hasta el laboratorio de investigación. Dentro de las 72 primeras horas tras la extracción de las rocas del subsuelo, otros miembros del grupo, dispersos por distintas instituciones, fueron sometiendo las muestras a una batería de pruebas diseñadas para examinar las rocas y los microorganismos que éstas hospedaban. Tras estos ensayos iniciales, se enviaron los microorganismos aislados a partir de las muestras a depósitos especiales de Florida y Oregón, donde quedaron almacenados en nitrógeno liquido a -96 grados Celsius.
Los primeros resultados de esta búsqueda de formas de vida alojadas en las profundidades fueron extraordinarios. Se supo muy pronto que bajo el río Savannah, a profundidades de por lo menos 500 metros (el testigo extraído a mayor profundidad), vivían diversos tipos de microorganismos. Nosotros y cuantos trabajaban en el programa subvencionado por el DOE habíamos examinado otros muchos enclaves geológicos. Aunque queda por confirmar la extensión ocupada por hongos y protozoos, los resultados revelan sin ambages la ubicuidad de las bacterias del subsuelo. Hemos extraído estos organismos desde formaciones donde reinan temperaturas altas, de hasta 75 grados C, y desde profundidades superiores a 2,8 kilómetros.
¿Qué determina la profundidad máxima a la que los microorganismos del subsuelo pueden vivir? La presión soportada no ejerce un significativo efecto directo sobre los microorganismos, aun cuando se encuentren varios kilómetros bajo la superficie. Pero la temperatura creciente si limita la profundidad de la vida suelo adentro. Aunque no acaba de acotarse la temperatura máxima que estos organismos pueden tolerar, los expertos en biología oceánica han encontrado bacterias que medran a 110 grados C en surgencias hidrotermales submarinas; para algunos, los microorganismos del subsuelo podrían resistir temperaturas de hasta 140 grados C, al menos durante períodos cortos.
En la corteza oceánica, donde la temperatura sube unos 15 grados C por cada kilómetro de profundidad, la tolerancia de 110 grados permite que la vida microbiana se extienda, en promedio, unos siete kilómetros suelo submarino adentro. En la cor-teza continental, donde la temperatura suele rayar los 20 grados C en la superficie para aumentar unos 25 grados por kilómetro, la vida microscópica debería, como término medio, adentrarse hasta casi 4 kilómetros bajo el suelo.
Sin embargo, la concentración de microorganismos variará bastante de un lugar a otro, aunque hablemos de la misma profundidad. En este sentido, hemos descubierto que muestras tomadas a 400 metros suelo adentro pueden contener desde un centenar exiguo de bacterias hasta 10 millones por gramo de roca. El equipo de John R. Parkes, de la Universidad de Bristol, ha encontrado concentraciones superiores de microorganismos viviendo en sedimentos bajo el suelo oceánico. Por mor de comparación, sépase que la franja superior de los suelos dedicados a la agricultura contiene, normalmente, más de mil millones de bacterias por gramo de tierra.
Parece que la riqueza de vida en las profundidades no depende sólo de temperaturas tolerables, sino también de la capacidad del entorno para aportar lo necesario en el crecimiento y la multiplicación. Son requerimientos indispensables el agua y el espacio en los poros de la roca. La región que aloja a los microorganismos debe también contener los nutrientes -carbono, nitrógeno, fósforo y varios metales traza- que los microorganismos precisan para sintetizar sus componentes celulares, incluidos el ADN y las proteínas. El ambiente debe, asimismo, ofrecer alguna forma de combustible para proporcionar la energía que requiere el desarrollo de estas actividades.

3. LOS ENTORNOS DE LAS PROFUNDIDADES CONTICALES varían notablemente en la composición de la roca circundante. Los microorganismos de las profundidades se introducen en la corteza oceánica y en la continental; abundan sobre todo en las formaciones sedimentarias. Tales microorganismos dejan de vivir cuando las temperaturas superan los 110 grados Celsius (áreas naranjas). La naturaleza de la población cambia de un lugar a otro. Por ejemplo, un estrato sedimentario poroso que sirve de conducto de agua subterránea podría contener zonas ricas en oxígeno (azul luminoso) y zonas pobres en oxígeno (azul oscuro), y las bacterias encontradas dentro de sus diferentes regiones variarán a tenor de las reacciones químicas que se empleen para procurarse energía (barra, derecha).

4. LOS ECOSISTEMAS microbianos litoacutotróficos del subsuelo (SliMEs) se desarrollan en los poros entrelazados entre los granos de mineral de muchas rocas ígneas. Los microorganismos autotróficos (verde) recaban nutrientes y energía de los compuestos químicos inorgánicos de sus alrededores; otros muchos microorganismos (rojo) , en cambio, se alimentan de los compuestos orgánicos creados por los autótrofos.


De la arenisca al lodo
Los tipos de microorganismos encontrados en el interior de la corteza dependen de las particularidades del ambiente local. Diversas comunidades bacterianas habitan en la mayoría de las rocas sedimentarias, que acostumbran abundar en compuestos orgánicos de los que se nutren los microorganismos. Estos nutrientes los produjeron en su origen plantas de la superficie, antes de que las arenas movedizas, los cienos o las arcillas que constituyen la mayoría de las formaciones sedimentarias se sepultaran y acabaran constituyendo rocas sólidas. Mientras queden nutrientes disponibles, los microorganismos que viven en el interior de los poros de los sedimentos pueden continuar viviendo y multiplicándose. Las rocas sedimentarias aportan también formas oxidadas de azufre, hierro y manganeso que pueden proporcionar la energía que estos microorganismos necesitan. Las fuentes de energía química son las reacciones de reducción (procesos que entrañan una ganancia de electrones).
Conforme los sedimentos van sepultándose en el transcurso del tiempo geológico, aumenta su grado de compactación. El espacio poroso termina por cerrarse con minerales que precipitan a partir de los fluidos que atraviesan la roca. En consecuencia, al aumentar la profundidad y la presión, decrecen gradualmente las posibilidades de recabar nutrientes y la tasa metabólica global de las comunidades microbianas; los microorganismos resisten en torno a puntos de reservas ricas en nutrientes. En resumen, la distribución de microorganismos en los sedimentos es poco uniforme. Pequeñas colonias -o incluso células solitarias- medran separadas unas de otras en el interior de la roca. No debe, pues, sorprendernos que la búsqueda de microorganismos sea un acontecimiento de resultado incierto. Todd O. Stevens, del Laboratorio del Noroeste del Pacifico en Battelle, ha encontrado que, en el caso del sedimento recogido cerca de las instalaciones de Hanford del DOE, cuanto mayor era la muestra examinada mayor probabilidad había de encontrar actividad microbiana.
Aunque bastante inhóspita, esta roca sedimentaria endurecida no es el ambiente más hostil para los microorganismos de las profundidades. Hay otros entornos peores. El grueso de la corteza continental está constituido por rocas ígneas (esto es, roca solidificada a partir de magma fundido), que contienen poco carbono orgánico. Stevens y McKinley descubrieron bacterias que viven dentro de formaciones ígneas compuestas por capas de basalto (un tipo de roca oscura de grano fino).
Los microorganismos se dan también en otras rocas ígneas. Karsten Pedersen, de la Universidad de Göteborg, detectó bacterias en el agua que fluía a través de profundas fracturas en el granito: variedad de roca ígnea de coloración luminosa y de grano grueso. Puesto que en su fase de formación la roca ígnea está demasiado caliente para soportar la vida, los microorganismos encontrados en su interior llegarían allí, arrastrados por el flujo del agua subterránea, en algún momento posterior al enfriamiento y solidificación del magma originario.
En las formaciones ígneas hay poca materia orgánica sepultada que esté disponible. De ahí la sorpresa de Stevens y McKinley al encontrarse con microorganismos que medraban en basalto. Resolvieron el misterio. Las comunidades bacterianas que allí vivían incluían organismos autótrofos; así se llaman los que, a partir de fuentes inorgánicas, sintetizan compuestos orgánicos (proteínas, grasas y otras biomoléculas ricas en carbono). Muchos tipos de bacterias autotróficas recaban la energía requerida a partir de reacciones químicas inorgánicas donde interviene el hierro o el azufre. Los autótrofos que viven en estos basaltos usan hidrógeno gaseoso para recabar la energía y obtienen el carbono a partir de dióxido de carbono inorgánico. Estos "acetógenos" excretan después compuestos orgánicos simples, que otras bacterias habrán de consumir. En estos basaltos, el gas hidrógeno se produce en la reacción de agua pobre en oxígeno con minerales portadores de hierro. A estos ecosistemas microbianos litoautotróficos de las profundidades les hemos puesto el nombre de "SLiMEs" (acrónimo de subsurface lithoautotrophic microbial ecosystems). Tales ecosistemas pueden persistir, indefinidamente, sin ningún aporte de carbono desde la superficie.

5. BACTERIAS PIGMENTADAS. Habitan en las profundidades bajo el suelo de las cercanías de las cataratas del Idaho. Cultivos de estos microorganismos varían su coloración del púrpura al rojo, debido a que producen cantidades copiosas de una substancia que cambia de tono según la acidez del medio.

¿Tan viejas como las colinas?
Lo mismo que los pioneros Bastin y Greer, también nosotros nos preguntamos si las colonias de bacterias de las profundidades vivirían tanto tiempo como las rocas que las albergan. Longevidad que, sobrado es decirlo, no resulta siempre posible. El incesante enterramiento de sedimentos, a la larga, puede elevar la temperatura lo suficiente para aniquilar la colonia bacteriana entera de una formación rocosa. Puede producirse, asimismo, una esterilización local allí donde el magma caliente fundido alcance los estratos sedimentarios, dejando un núcleo de roca ígnea rodeado de algunos sedimentos achicharrados. Una vez que estas rocas recién solidificadas se enfrien, o fuerzas tectónicas eleven los estratos sedimentarios calientes sepultados en profundidad hacia posiciones más frías y cercanas a la superficie, las bacterias arrastradas por el agua subterránea colonizarán las zonas antes yermas.
Empero, este proceso de infiltración puede ser exasperantemente lento. Ellyn M. Murphy, del Laboratorio del Noroeste del Pacifico en Battelle, ha determinado que el agua subterránea presente muy por debajo de la central del río Savannah no ha estado en contacto con la superficie durante miles de años. En los puntos más profundos que nosotros hemos examinado, nuestras mediciones y la simulación por ordenador nos indican que el agua subterránea ha permanecido aislada de la superficie durante millones de años. Si tenemos en cuenta que los microorganismos no pueden haber descendido suelo adentro a una velocidad mayor que la del agua subterránea, algunas comunidades microbianas de las profundidades tendrán, por lo menos, varios millones de años de edad.
¿Como lograron los microorganismos pervivir tanto tiempo? En algunos casos (así en los SLiMEs), las bacterias sobreviven porque los nutrientes esenciales se renuevan sin cesar; en la mayoría de los otros tipos de formaciones, las fuentes de materia y energía son harto moderadas. Sin embargo, las bacterias residentes parecen haberse adaptado a estas condiciones de vida espartanas. Las bacterias dependen de sus reservas internas durante períodos prolongados de inanición (tal y como hacen los organismos superiores); conforme van consumiendo sus reservas, la mayoría de los tipos de bacterias se encogen desde su tamaño en estado de salud, cifrado en unas micras, hasta menos de una milésima parte de su volumen normal. Thomas L. Kieft, del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México, ha observado que esos microorganismos desnutridos tan diminutos (llamados bacterias enanas o "ultramicrobacterias") son habitantes habituales de las profundidades.
La tasa metabólica de las bacterias que han sufrido inanición es, probablemente, muy inferior a la que presentan cuando se hallan bien alimentadas. En virtud de ello, la frecuencia media de divisiones celulares de un microorganismo del subsuelo podría ser de una vez por siglo, si no menos, mientras que los microorganismos del suelo se reproducen en minutos, horas, días o, como máximo, meses. Los microorganismos que viven en las profundidades de la corteza limitan su metabolismo al objeto de resistir la inanición durante períodos largos desde el punto de vista geológico. Estas bacterias pueden permanecer viables con un coste metabólico bajo o nulo.
El ritmo lento del metabolismo microbiano en el subsuelo hace difícil definir el número exacto de bacterias sepultadas en estas rocas que están de verdad vivas. Para saberlo podemos contar sólo los microorganismos cuyo desarrollo puede promoverse en el laboratorio. Más del 10 % de las células extraídas de los sedimentos arenosos donde nutrientes y agua fluyen en libertad proliferarán cuando se les aporte un suplemento de nutrientes en el laboratorio. Por contra, menos de la décima parte del 1 % de las celulas extraídas de los sedimentos del árido oeste norteamericano (donde el flujo de agua es mínimo) crecerá en una placa de cultivo.
El fracaso en el cultivo de la mayoría de las bacterias del subsuelo podría atribuirse a nuestra incapacidad para reproducir in vitro las condiciones necesarias. Quizá se trate de que estos organismos no están ya vivos; en rocas donde el flujo de nutrientes y agua es bajo, las bacterias muertas se descomponen con suma parsimonia, razón por la cual algunos de nuestros ensayos bioquímicos las recontarían junto con las bacterias vivas. O tal vez la mayoría de los organismos podrían estar funcionando, pero habrían perdido la capacidad de replicarse.

Las perspectivas bajo tierra

David L. Bulkwill lleva ya catalogadas y guardadas más de 9000 cepas de microorganismos procedentes de diversas zonas corticales. Estos aislados -con un amplio surtido de bacterias y un centenar de tipos de hongos- son una fuente nueva de vida microbiana que no se ha analizado aún del todo ni se ha ensayado para extraerle su potencial comercial.
Del pequeño porcentaje examinado con cierto detalle, hay una proporción sorprendentemente alta que muestra capacidades en principio muy valiosas. Se ha comprobado, entre otras propiedades, su capacidad para degradar compuestos orgánicos tóxicos y para sintetizar antibióticos, enzimas termoestables e incluso pigmentos nuevos. Los laboratorios Pfizer están cribando 3200 tipos de bacterias del subsuelo para la fabricación de nuevos productos antimicrobianos; la empresa ZymoGenetics tiene en examen al menos 800 aislados de ese archivo para la comercialización de otras sustancias útiles.
Es de suponer que de tales investigaciones resultarán muchos productos comerciales. Mas, aun cuando no se alcanzaran esos rendimientos prácticos, el trabajo empeñado en la demostración de la existencia de vida en las entrañas del planeta recompensará a los científicos con un mayor conocimiento del desarrollo de microorganismos en condiciones extremas. El estudio de esas comunidades podría orientar nuestra comprensión sobre los caminos seguidos por la vida en sus albores antes de la llegada de la fotosíntesis. También podría proporcionar nuevas pistas para un planteamiento correcto de las posibilidades de que haya microorganismos vivos en el suelo de Marte o allende la envoltura helada de algunos satélites del sistema solar exterior. Al contemplar la pervivencia de los microorganismos que sobreviven en las duras condiciones de su entierro dentro de la corteza, nos sentimos doblemente inclinados a admitir la posibilidad de que haya diminutos extraterrestres que nos acechan desde el exterior.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

THE DEEP SUBTERRANEAN BIOSPHERE. Karsten Pedersen en Earth Science Reviews, vol. 34, n.° 4, páginas 243-260; agosto 1993.
GROUND-WATER MICROBIOLOGY AND GEOCHEMISTRY. Francis H. Chapelle. John Wiley and Sons, 1993.
THE BIOSPHERE BELOW. Daniel Grossman y Seth Shuiman en Earth: The Science of Our Planet, vol. 4, número 3, páginas 34-40; junio 1995.
GEOMICROBIOLOGY. Tercera edición. Henry L. Ehrlich. Marcel Dekker, 1996.
Información adicional dei Programa de Ciencia del Departamento de Energía de la Subsuperficie está disponible en el World Wide Web, http://www.er.doe.gov/production/oher/EPR/subprog.html.

 

Práctica interactiva sobre el artículo: Art12

 

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  Para cada pregunta haga click en el radio-botón de la opción elegida entre las cinco posibles. Posteriormente, introduzca un breve resumen del artículo leido, así como sus apellidos y nombre.

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1.- ¿Quien fue el primer investigador que indicó la existencia de microorganismos en las capas profundas de la tierra?
a) Bartin
b) Newman
c) Greer
d) Zobell
e) Winogradsky

 

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2.- ¿Porqué sospechó la existencia de esos microorganismos?
a) por la presencia de esporas
b) por la presencia de CO2 y agua
c) por la presencia de bicarbonato y SH2
d) por la presencia de bicarbonato e H2
e) por la presencia de CO2 y SH2

 

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3.- ¿Qué objeción se puso a estos primeros trabajos?
a) que no se reprodujo exactamente la atmósfera de las capas profundas de la tierra
b) que las muestras podían estar contaminadas con capas superficiales de la tierra
c) que se incubaron las bacterias a temperatura y presión ambientales
d) que no se recogieron las muestras en condiciones estériles
e) que las muestras podían estar contaminadas con aguas superficiales.

 

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4.- ¿Cuál fue el principal temor ante la existencia de microorganismos en las capas profundas de la tierra?
a) que se pudieran contaminar los acuíferos
b) el daño a los almacenamientos de sustrancias orgánicas de desecho y productos radiactivos
c) que se deterioran los yacimientos petrolíferos
d) que se alteraran
e) que produjeran sustancias tóxicas al deteriorar las sustancias almacenadas bajo tierra

 

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5.-¿Dónde comenzó la búsqueda de microorganismos en el subsuelo?
a) Carolina del Norte.
b) Nevada.
c) Texas.
d) Carolina del Sur
e) Montana

 

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6.- ¿Hasta qué temperatura pueden tolerar durante períodos cortos algunas bacterias?
a) 60°C
b) 80°C
c) 100°C
d) 45°C
e) 140°C

 

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7.- ¿Cuántas bacterias puede llegar a haber por gramo de roca en muestras tomadas a 400m de profundidad?
a) hasta 106
b) 103
c) 105
d) 108
e) 102

 

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8.- ¿Cuántas contienen las capas superficiales de la tierra?
a) mil millones
b) cien millones
c) diez millones
d) cinco millones
e) dos millones

 

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9.- ¿Qué precisan los microorganismos para crecer en roca?
1= nitrógeno 2= agua 4= fósforo 8= carbono
a) 15
b) 3
c) 10
d) 9
e) 3

 

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10.- ¿Cómo se llaman los ambientes microbianos litoautótrofos?
a) Smiles
b) Slimes
c) Silmes
d) Selmis
e) Simles

 

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