Tendencias Científicas
Los microbios Methanosarcina, género de microorganismos del dominio Archaea, producen un gas, el metano, conocido por ser uno de los gases que provoca el efecto invernadero, pero también porque constituye hasta el 97% del gas natural.
Aunque para ver a estos diminutos microorganismos hace falta un microscopio, podrían tener un poder de destrucción portentoso pues, según científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) (EEUU) esta especie habría causado la mayor extinción masiva acaecida en la Tierra, la Extinción masiva del Pérmico-Triásico (PT).
Hace 252 millones de años, el 95% de las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres de nuestro planeta desaparecieron. Hasta ahora, esta extinción global se había achacado a asteroides o a explosiones volcánicas, pero la causa podría estar en algo mucho más pequeño.
Los investigadores del MIT aseguran que las evidencias de este hecho son abundantes y generales. En aquella época, de manera repentina, se produjo un florecimiento explosivo de Methanorsacina en los océanos, lo que conllevó un lanzamiento a la atmósfera de enormes cantidades de metano. Y esto a su vez cambió radicalmente el clima y la química de los mares.
Los microbios no trabajaron solos, sino que los volcanes fueron sus cómplices. Por una parte, las Methanorsacina habían desarrollado una nueva capacidad, que les permitió utilizar una rica fuente de carbono orgánico; pero también aprovecharon un elemento para su eclosión, el níquel, emitido por un vulcanismo masivo en ese momento de la historia terrestre.
Tres conjuntos de evidencias
El MIT publica que estas conclusiones están basadas en tres conjuntos independientes de evidencias. Por un lado, existe una evidencia geoquímica que muestra un aumento exponencial del dióxido de carbono (CO2) en los océanos en la Extinción masiva del Pérmico-Triásico (PT).
Por otro lado, está la evidencia genética de un cambio en las Methanosarcina en aquel momento, que permitió a estos microbios convertirse en un importante productor de metano a partir de la acumulación del carbono orgánico presente en el agua.
Por último, los sedimentos analizados muestran un aumento repentino en la cantidad de níquel depositada exactamente en ese tiempo.
Los depósitos de carbono muestran que algo causó un repunte significativo de la cantidad de gases que contienen carbono -dióxido de carbono o metano- cuando se dio la extinción masiva. Algunos investigadores han sugerido que estos gases podrían haber sido expulsados por las mismas erupciones volcánicas que crearon los “traps siberianos”, una gran formación de roca volcánica originada durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico.
Sin embargo, los cálculos realizados por el equipo del MIT han señalado que estas erupciones no resultaron suficientes como para explicar ese carbono observado en los sedimentos. Y, lo que es más importante, los cambios en el tiempo registrados en la cantidad de carbono no se ajustan al modelo volcánico.
"Una inyección inicial rápida del dióxido de carbono de un volcán sería seguido por una disminución gradual", explica Fournier. "En cambio, vemos lo contrario: un aumento rápido y continuo, lo que sugiere que hubo una expansión microbiana”.
Y añade: “El crecimiento de las poblaciones microbianas es de los pocos fenómenos capaces de aumentar la producción de carbono de manera exponencial y muy rápida”.
Aunque para ver a estos diminutos microorganismos hace falta un microscopio, podrían tener un poder de destrucción portentoso pues, según científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) (EEUU) esta especie habría causado la mayor extinción masiva acaecida en la Tierra, la Extinción masiva del Pérmico-Triásico (PT).
Hace 252 millones de años, el 95% de las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres de nuestro planeta desaparecieron. Hasta ahora, esta extinción global se había achacado a asteroides o a explosiones volcánicas, pero la causa podría estar en algo mucho más pequeño.
Los investigadores del MIT aseguran que las evidencias de este hecho son abundantes y generales. En aquella época, de manera repentina, se produjo un florecimiento explosivo de Methanorsacina en los océanos, lo que conllevó un lanzamiento a la atmósfera de enormes cantidades de metano. Y esto a su vez cambió radicalmente el clima y la química de los mares.
Los microbios no trabajaron solos, sino que los volcanes fueron sus cómplices. Por una parte, las Methanorsacina habían desarrollado una nueva capacidad, que les permitió utilizar una rica fuente de carbono orgánico; pero también aprovecharon un elemento para su eclosión, el níquel, emitido por un vulcanismo masivo en ese momento de la historia terrestre.
Tres conjuntos de evidencias
El MIT publica que estas conclusiones están basadas en tres conjuntos independientes de evidencias. Por un lado, existe una evidencia geoquímica que muestra un aumento exponencial del dióxido de carbono (CO2) en los océanos en la Extinción masiva del Pérmico-Triásico (PT).
Por otro lado, está la evidencia genética de un cambio en las Methanosarcina en aquel momento, que permitió a estos microbios convertirse en un importante productor de metano a partir de la acumulación del carbono orgánico presente en el agua.
Por último, los sedimentos analizados muestran un aumento repentino en la cantidad de níquel depositada exactamente en ese tiempo.
Los depósitos de carbono muestran que algo causó un repunte significativo de la cantidad de gases que contienen carbono -dióxido de carbono o metano- cuando se dio la extinción masiva. Algunos investigadores han sugerido que estos gases podrían haber sido expulsados por las mismas erupciones volcánicas que crearon los “traps siberianos”, una gran formación de roca volcánica originada durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico.
Sin embargo, los cálculos realizados por el equipo del MIT han señalado que estas erupciones no resultaron suficientes como para explicar ese carbono observado en los sedimentos. Y, lo que es más importante, los cambios en el tiempo registrados en la cantidad de carbono no se ajustan al modelo volcánico.
"Una inyección inicial rápida del dióxido de carbono de un volcán sería seguido por una disminución gradual", explica Fournier. "En cambio, vemos lo contrario: un aumento rápido y continuo, lo que sugiere que hubo una expansión microbiana”.
Y añade: “El crecimiento de las poblaciones microbianas es de los pocos fenómenos capaces de aumentar la producción de carbono de manera exponencial y muy rápida”.
La clave genética
El análisis genómico de la Methanorsacina ha arrojado luz sobre lo que en realidad sucedió: Estos microorganismos adquirieron un medio particularmente rápido de toma de metano, gracias a la transferencia de genes de otro microbio, una transferencia que se produjo más o menos a finales del Pérmico.
Esta adquisición genética permitió que los microbios se expandiesen de manera exponencial con el consumo veloz de la gran reserva de carbono orgánico que encontraban en los sedimentos oceánicos.
Pero las Methanorsacina no habrían sido capaces de proliferar tan prodigiosamente si no hubiesen contado con la suficiente cantidad de nutrientes minerales adecuados.
En este caso, fue el níquel, algo que se ha demostrado gracias al análisis de sedimentos de China, en los que se refleja el aumento drástico de este elemento tras las erupciones de Siberia que, ya se sabía, produjeron algunos de los depósitos más grandes del mundo de níquel. Esto proporcionó el combustible para el crecimiento explosivo de la Methanosarcina.
Consecuencias catastróficas en el pasado… ¿y en el futuro?
Todo este proceso conllevó las siguientes consecuencias: La explosión de metano, provocada por los microbios, habría incrementado los niveles de dióxido de carbono en los océanos, lo que resultó en una acidificación de las aguas, similar a la acidificación que podría ocasionar el cambio climático inducido por el hombre.
De hecho, se ha calculado ya que las emisiones sin control de CO2 como consecuencia de las actividades humanas están provocando una alteración del grado de acidez del mar que podría acabar con los ecosistemas hoy conocidos.
Según el último estudio realizado sobre calidad de las aguas por el Programa Internacional Geosfera-Biosfera, presentado en noviembre de 2013 en Polonia, de momento la acidificación oceánica podría hacer desaparecer al 30% de las especies marinas en 75 años. Además, si no cambian las tendencias de la contaminación antropogénica, este efecto habrá aumentado un 170% a finales de este mismo siglo.
Otros estudios han señalado asimismo que la acidificación de los mares se está produciendo en la actualidad de una manera más rápida que en cualquier otro momento de la historia terrestre. Los microorganismos nos muestran, por tanto, hasta qué punto el problema del cambio climático demanda ya una solución acuciante, tal y como han asegurado los expertos del IPCC en su informe más reciente.
Sobre las extinciones masivas
Una extinción masiva es un período en el cual desaparece un número muy grande de especies. La extinción masiva más conocida de la historia de nuestro planeta tuvo lugar hace 65 millones de años, y provocó la desaparición de los dinosaurios.
Las otras tuvieron lugar hace 444 millones de años, 360 millones de años, 252 millones de años y 210 millones de años. Como se ha dicho, la más grave fue la de hace 252 millones de años, ya que provocó la desaparición del 53% de las familias biológicas marinas, el 84% de los géneros marinos y aproximadamente el 70% de las especies terrestres (incluyendo plantas, insectos y vertebrados).
Algunos especialistas piensan que estamos a las puertas otra extinción masiva, que será causada por el ser humano que, en su crecimiento, recorta las posibilidades biológicas y la diversidad natural. Al mismo tiempo, sin embargo, es la única especie con la capacidad de corregir este impacto humano sobre la naturaleza.
El análisis genómico de la Methanorsacina ha arrojado luz sobre lo que en realidad sucedió: Estos microorganismos adquirieron un medio particularmente rápido de toma de metano, gracias a la transferencia de genes de otro microbio, una transferencia que se produjo más o menos a finales del Pérmico.
Esta adquisición genética permitió que los microbios se expandiesen de manera exponencial con el consumo veloz de la gran reserva de carbono orgánico que encontraban en los sedimentos oceánicos.
Pero las Methanorsacina no habrían sido capaces de proliferar tan prodigiosamente si no hubiesen contado con la suficiente cantidad de nutrientes minerales adecuados.
En este caso, fue el níquel, algo que se ha demostrado gracias al análisis de sedimentos de China, en los que se refleja el aumento drástico de este elemento tras las erupciones de Siberia que, ya se sabía, produjeron algunos de los depósitos más grandes del mundo de níquel. Esto proporcionó el combustible para el crecimiento explosivo de la Methanosarcina.
Consecuencias catastróficas en el pasado… ¿y en el futuro?
Todo este proceso conllevó las siguientes consecuencias: La explosión de metano, provocada por los microbios, habría incrementado los niveles de dióxido de carbono en los océanos, lo que resultó en una acidificación de las aguas, similar a la acidificación que podría ocasionar el cambio climático inducido por el hombre.
De hecho, se ha calculado ya que las emisiones sin control de CO2 como consecuencia de las actividades humanas están provocando una alteración del grado de acidez del mar que podría acabar con los ecosistemas hoy conocidos.
Según el último estudio realizado sobre calidad de las aguas por el Programa Internacional Geosfera-Biosfera, presentado en noviembre de 2013 en Polonia, de momento la acidificación oceánica podría hacer desaparecer al 30% de las especies marinas en 75 años. Además, si no cambian las tendencias de la contaminación antropogénica, este efecto habrá aumentado un 170% a finales de este mismo siglo.
Otros estudios han señalado asimismo que la acidificación de los mares se está produciendo en la actualidad de una manera más rápida que en cualquier otro momento de la historia terrestre. Los microorganismos nos muestran, por tanto, hasta qué punto el problema del cambio climático demanda ya una solución acuciante, tal y como han asegurado los expertos del IPCC en su informe más reciente.
Sobre las extinciones masivas
Una extinción masiva es un período en el cual desaparece un número muy grande de especies. La extinción masiva más conocida de la historia de nuestro planeta tuvo lugar hace 65 millones de años, y provocó la desaparición de los dinosaurios.
Las otras tuvieron lugar hace 444 millones de años, 360 millones de años, 252 millones de años y 210 millones de años. Como se ha dicho, la más grave fue la de hace 252 millones de años, ya que provocó la desaparición del 53% de las familias biológicas marinas, el 84% de los géneros marinos y aproximadamente el 70% de las especies terrestres (incluyendo plantas, insectos y vertebrados).
Algunos especialistas piensan que estamos a las puertas otra extinción masiva, que será causada por el ser humano que, en su crecimiento, recorta las posibilidades biológicas y la diversidad natural. Al mismo tiempo, sin embargo, es la única especie con la capacidad de corregir este impacto humano sobre la naturaleza.
Referencia bibliográfica:
Daniel H. Rothman, Gregory P. Fournier, Katherine L. French, Eric J. Alm, Edward A. Boyle, Changqun Cao, y Roger E. Summons. Methanogenic burst in the end-Permian carbon cycle. PNAS (2014). DOI: 10.1073/pnas.1318106111.
Daniel H. Rothman, Gregory P. Fournier, Katherine L. French, Eric J. Alm, Edward A. Boyle, Changqun Cao, y Roger E. Summons. Methanogenic burst in the end-Permian carbon cycle. PNAS (2014). DOI: 10.1073/pnas.1318106111.
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