En las profundidades del subsuelo, en la oscuridad debajo de la bulliciosa actividad de la superficie, una comunidad de microbios vive sus mejores vidas de forma aislada.
Lo que hace que estos organismos sean tan increíblemente especiales es que han estado aislados durante miles de millones de años, más tiempo que cualquier comunidad de microbios subterráneos que hayamos visto jamás. Este descubrimiento de microbios vivos en una roca de 2 mil millones de años rompe por completo el récord de 100 millones de años.
«Se trata, pues, de un descubrimiento muy interesante», afirma Yohei Suzuki, geomicrobiólogo de la Universidad de Tokio.
Y es notable: los microbios evolucionan más lentamente en este tipo de focos subterráneos aislados, porque están aislados de muchas de las presiones que impulsan la evolución en hábitats más poblados.
Esto significa que una comunidad microbiana puede decirnos cosas que no sabemos sobre la evolución de los microbios en la Tierra. Pero también sugiere que puede haber comunidades microbianas subterráneas todavía vivas en Marte, que sobrevivan mucho después de que se seque el agua de la superficie.
«No sabíamos si rocas de 2.000 millones de años eran habitables», explica Suzuki.
«Al estudiar el ADN y los genomas de estos microbios, podremos comprender la evolución de la vida más antigua en la Tierra».
La muestra de roca fue perforada a 15 metros (50 pies) bajo tierra desde una formación conocida como Complejo Ígneo Bushveld en el noreste de Sudáfrica. La formación es una gran hendidura de 66.000 kilómetros cuadrados (25.500 millas cuadradas) en la corteza terrestre formada por el enfriamiento del magma fundido debajo de la superficie hace unos 2 mil millones de años.
Suzuki y sus colegas plantearon la hipótesis de que la formación y evolución de las rocas a lo largo del tiempo favorecían la habitabilidad a largo plazo de los microbios. Solicitaron la ayuda del Programa Internacional de Perforación Científica Continental para extraer una muestra de núcleo de 30 centímetros (1 pie) de largo del Complejo Ígneo Bushveld y buscar signos de vida microbiana.
Primero, tuvieron que descartar que los microbios que encontraran fueran nativos del hábitat y no el resultado de la contaminación del proceso de extracción. Utilizaron una técnica desarrollada hace varios años que implica esterilizar el exterior de una muestra antes de cortarla en rodajas para examinar su contenido.
Luego, utilizaron tinte de cianina para teñir las rodajas. Este tinte se une al ADN, por lo que si hay ADN en la muestra, debería iluminarse como un árbol de Navidad cuando se somete a espectroscopia infrarroja. Y esto es exactamente lo que pasó.
La muestra consistía en arcilla, que empaquetaba vetas cerca de bolsas en la roca cerca de colonias microbianas.
El resultado de este empaquetamiento de arcilla fue múltiple: proporcionó un recurso para que vivieran los microbios, materiales orgánicos e inorgánicos que podían metabolizar; Y selló eficazmente la roca, impidiendo que los microbios escaparan y que cualquier otra cosa, incluido el fluido de perforación, entrara.
La comunidad microbiana en la roca debe analizarse con más detalle, incluido el análisis de ADN, para determinar cómo pudo o no haber cambiado durante los 2 mil millones de años que ha estado aislada del resto de la vida en la Tierra.
El equipo recuperará más muestras del Complejo Ígneo de Bushveld para ayudar a caracterizar los microbios que se encuentran allí y relacionarlos con la historia evolutiva de la Tierra.
Y, por supuesto, existen implicaciones para lo que podamos encontrar fuera de la Tierra.
«Estoy muy interesado en la existencia de microbios en la superficie, no sólo en la Tierra, sino también en la posibilidad de encontrarlos en otros planetas», afirma Suzuki.
«Los esfuerzos del rover de la NASA en Marte actualmente están recuperando rocas de la misma edad que las que utilizamos en este estudio. Encontrar vida microbiana en muestras de la Tierra hace 2 mil millones de años y poder confirmar con precisión su autenticidad me entusiasma. Ahora podemos encontrar muestras de Marte.»
La investigación fue publicada en Ecología microbiana.