La vida en la Tierra necesita mucha menos energía de la que pensábamos

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La vida en la Tierra necesita mucha menos energía de la que pensábamos

Un equipo de científicos descubrió que los microorganismos enterrados en el sedimento debajo del fondo marino pueden sobrevivir con menos energía de la que pensábamos que era suficiente para sostener la vida.  

El estudio arroja luces sobre lo que conocíamos sobre las condiciones necesarias para que la vida pueda prosperar en la Tierra y fuera de ella.

Los detalles se publicaron en Science Advances.

Consumo de energía

Toda la vida en la Tierra usa energía constantemente para mantenerse activa, mantener el metabolismo y realizar funciones esenciales como el crecimiento y la reparación y reemplazo de biomoléculas.

La pregunta es: ¿cuánta energía es necesaria para sostener la vida?

Para responder a esa interrogante, el equipo utilizó datos del subsuelo marino para construir modelos innovadores que dividen los océanos en cientos de miles de celdas individuales. Luego obtuvieron una imagen global de la biosfera del subsuelo marino, incluidas formas de vida clave y procesos biogeoquímicos.

Posteriormente, el equipo combinó los datos sobre la distribución y las cantidades de carbono y vida microbiana contenida en esta biosfera con reacciones biológicas y químicas. Al hacer esto, los científicos pudieron determinar cuál es la tasa de consumo de energía de las células microbianas individuales.

Científicos llevando un núcleo de sedimentos. (Carlos Alvarez Zarikian)

Menos de la necesaria

Los resultados muestran que los microbios del fondo marino sobreviven usando mucha menos energía de la que se ha demostrado anteriormente para soportar cualquier forma de vida en la Tierra.

Al ampliar los límites habitables para abarcar entornos de baja energía, los actuales hallazgos podrían apoyar futuros estudios sobre dónde, cuándo y cómo surgió la vida en una Tierra primitiva hostil, y dónde podría estar ubicada la vida en otras partes del sistema solar y más allá.

“Cuando pensamos en la naturaleza de la vida en la Tierra, tendemos a pensar en las plantas, animales, algas microscópicas y bacterias que prosperan en la superficie de la Tierra y dentro de sus océanos”, sostiene el Dr. James Bradley, profesor de Ciencias Ambientales de Queen Mary.

“Sin embargo, aquí mostramos que toda una biosfera de microorganismos, tantas células como están contenidas en todos los suelos u océanos de la Tierra, tienen apenas la energía suficiente para sobrevivir”.

“Muchas de ellas simplemente existen en un estado mayormente inactivo: no crecen, no se dividen y no evolucionan. Estos microbios usan menos energía de la que previamente pensábamos que era posible para mantener la vida en la Tierra”.

Para ganar un poco de contexto, el humano promedio usa alrededor de 100 watts de potencia, lo que significa que queman aproximadamente 100 jules de energía por segundo. “Un microbio promedio atrapado en los sedimentos de los océanos profundos sobrevive con cincuenta mil millones de mil millones de veces menos energía que la de un humano”, concluyó Bradley.

Implicancias trascendentales

Los hallazgos plantean preguntas fundamentales sobre nuestras definiciones de lo que constituye la vida, así como los límites de la vida en la Tierra y otros lugares.

Con tan poca energía disponible, es poco probable que los organismos puedan reproducirse o dividirse, sino que usen esta cantidad minúscula de energía para el «mantenimiento», reemplazando o reparando sus partes dañadas.

En ese sentido, lo más probable es que muchos de los microbios que se encuentran a grandes profundidades debajo del fondo marino sean restos de poblaciones que habitaban en entornos costeros poco profundos hace miles o millones de años.

“Los resultados de la investigación ponen en tela de juicio no solo la naturaleza y los límites de la vida en la Tierra, sino también en otras partes del Universo”, agregó el Dr. Bradley. 

“Si la vida existe en Marte o Europa, por ejemplo, lo más probable es que se refugie en el subsuelo de estos cuerpos planetarios con energía limitada. Si los microbios solo necesitan unos pocos centavos de potencia para sobrevivir, podría haber restos de vida existente, por mucho tiempo latente pero aún técnicamente ‘vivo’, debajo de su superficie helada”.

 

Fuente: Universidad de London

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