Los ancestrales organismos atrapados allí podrían estar todavía vivos.
Microorganismos en inclusiones en la Formación Browne (Australia central). Crédito: Schreder-Gomes et al., Geology, 2022.
Un equipo de geólogos acaba de descubrir pequeños restos de vida procariótica y de algas, atrapados dentro de cristales de halita que datan de hace 830 millones de años.
La halita es cloruro de sodio —sal de roca—, y el descubrimiento sugiere que este mineral natural podría ser un recurso sin explotar para estudiar ambientes antiguos de agua salada. Y es más, también podría tener implicaciones para la búsqueda de vida antigua en entornos extraterrestres, como Marte, donde se han identificado grandes depósitos de sal como evidencia de antiguos depósitos de agua líquida a gran escala.
Se han encontrado microfósiles antiguos anteriores presionados en formaciones rocosas —como esquisto— que datan de miles de millones de años. Pero la sal no es capaz de conservar la materia orgánica de la misma manera. En cambio, cuando los cristales se forman en un ambiente de agua salada, pequeñas cantidades de líquido pueden quedar atrapadas en el interior. Estas se llaman inclusiones fluidas y son restos del agua madre de la que cristalizó la halita —por lo que son científicamente valiosas, ya que pueden contener información sobre la temperatura del agua, la química del agua e incluso la temperatura atmosférica en el momento en que se formó el mineral—.
Los científicos también han encontrado microorganismos que viven en ambientes recientes y modernos donde se forma la halita. Estos ambientes son extremadamente salados; sin embargo, se han encontrado microorganismos como bacterias, hongos y algas prosperando en ellos.
Imágenes de luz transmitida por plano (D1) y luz UV-vis (D2) de procariotas transparentes, algas amarillas, halo de compuesto orgánico sospechoso, burbuja de aire y cristales descendientes accidentales transparentes; los orgánicos emiten fluorescencia blanca y dorada. Crédito: Schreder-Gomes et al., Geology, 2022.
Además, se han documentado microorganismos en inclusiones fluidas en yeso y halita, en su mayoría modernos o recientes, con un puñado que se remonta a la antigüedad. Sin embargo, el método de identificación de estos antiguos organismos ha dejado algunas dudas sobre si tienen la misma edad que la halita.
«Por lo tanto, ha persistido una pregunta entre los geomicrobiólogos», escribió un equipo dirigido por la geóloga Sara Schreder-Gomes de la Universidad de West Virginia. «¿Cuáles son las rocas sedimentarias químicas más antiguas que contienen microorganismos procariotas y eucariotas del entorno de depósito?».
En el corazón australiano
El centro de Australia es un desierto ahora, pero una vez fue un antiguo mar salado. La Formación Browne es una unidad estratigráfica bien caracterizada y datada del centro de Australia, que data del Neoproterozoico. Incluye halita extensa, indicativa de un ambiente marino antiguo.
Utilizando una muestra central de la Formación Browne extraída por el Servicio Geológico de Australia Occidental en 1997, Schreder-Gomes y sus colegas pudieron realizar investigaciones de halita neoproterozoica inalterada utilizando únicamente métodos ópticos no invasivos. Esto dejó intacta la halita; lo que significa que cualquier cosa dentro tuvo que haber quedado atrapada en el momento en que se formaron los cristales.
Lugar del hallazgo y columna estratigráfica. Crédito: Schreder-Gomes et al., Geology, 2022.
Utilizaron petrografía de luz transmitida y ultravioleta, primero con un aumento bajo para identificar los cristales de halita, luego con un aumento de hasta 2000x para estudiar las inclusiones fluidas en ellos. En el interior, encontraron sólidos y líquidos orgánicos, consistentes con células procariotas y eucariotas, según su tamaño, forma y fluorescencia ultravioleta.
El rango de fluorescencia también fue interesante. Algunas de las muestras mostraron colores consistentes con la descomposición orgánica, mientras que otras demostraron la misma fluorescencia de los organismos modernos, lo que sugiere, dijeron los investigadores, material orgánico inalterado.
Organismos vivos
Incluso es posible que algunos de los organismos todavía estén vivos, anotaron los investigadores. Las inclusiones fluidas podrían servir como microhábitats donde prosperan pequeñas colonias. Y se han extraído procariotas vivas de halita que datan de hace 250 millones de años, ¿por qué no 830 millones?
«La posible supervivencia de los microorganismos en escalas de tiempo geológicas no se comprende completamente», señalaron los investigadores. «Se ha sugerido que la radiación destruiría la materia orgánica durante largos períodos de tiempo, empero, Nicastro et al. (2002) encontraron que la halita enterrada de 250 millones de años de antigüedad estuvo expuesta solo a cantidades insignificantes de radiación. Además, los microorganismos pueden sobrevivir en fluidos de inclusiones por cambios metabólicos, incluida la supervivencia al hambre y las etapas de los quistes, y la coexistencia con compuestos orgánicos o células muertas que podrían servir como fuentes de nutrientes».
Esto tiene absolutamente implicaciones para Marte, donde se pueden encontrar depósitos que tienen composiciones similares a la Formación Browne, dijeron los autores. Su investigación muestra cómo se pueden identificar dichos organismos sin destruir o alterar las muestras, lo que podría brindarnos un nuevo conjunto de herramientas para identificarlos, y también para comprender mejor la propia historia de la Tierra.
«El examen óptico debe considerarse un paso fundamental en cualquier estudio de firmas biológicas en rocas antiguas. Permite conocer el contexto geológico de los microorganismos antes de realizar más análisis químicos o biológicos… y proporciona un objetivo para dichos análisis», escribió el equipo. «Los antiguos sedimentos químicos, tanto de origen terrestre como extraterrestre, deben considerarse huéspedes potenciales de antiguos microorganismos y compuestos orgánicos».
La investigación ha sido publicada en Geology.
Fuente: Geology/SciAl. Edición: MP.
Organismos de 830 millones de años son encontrados atrapados en roca antigua