Revelada la capacidad de adaptación de la fauna hidrotermal de aguas profundas

Un equipo científico multidisciplinario de la Universidad de Victoria (Canadá), Ifremer (Francia), la Universidad de Lieja (Bélgica) y el Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC) estudió la fauna de uno de los hábitats más extremos del planeta: los respiraderos hidrotermales del fondo marino. Más específicamente, el del edificio hidrotermal Capelinhos, ubicado en la parte norte de la Dorsal Atlántica Media frente a las Azores.

Estas zonas del fondo marino se encuentran en áreas de intensa actividad volcánica y magmática llamadas dorsales, donde se forma nueva corteza oceánica. En estos lugares, el agua de mar penetra en el lecho marino, reacciona químicamente con rocas calientes y alcanza temperaturas de hasta 400°C antes de ser expulsada como fluidos hidrotermales, un proceso similar al de los géiseres terrestres. Este descubrimiento se ha publicado en la revista Scientific Reports.

La fauna especializada coloniza estos hábitats hostiles, gracias a la presencia de microorganismos capaces de producir energía a partir de los compuestos químicos en los fluidos, en lugar de usar energía solar como la gran mayoría de los productores primarios.

Un edificio hidrotermal muy inhóspito

Capelinhos contrasta con los sitios hidrotermales en el campo Lucky Strike porque presenta un ambiente más ácido (pH bajo) y concentraciones más altas de metales, especialmente hierro. Dada la toxicidad potencial de estos fluidos, los científicos esperaban encontrar una diversidad menor y especies diferentes a las de los edificios cercanos. Sorprendentemente, descubrieron un ecosistema muy rico, donde prosperan varias especies de crustáceos, moluscos y gusanos marinos, lo que resulta en una composición faunística similar a la de otros edificios con condiciones menos extremas.

El edificio de Capelinhos fue descubierto recientemente, y este estudio es el primero en describir su fauna

Joan Alfaro Lucas, autor principal del estudio

Se han observado diferencias notables en los recursos alimenticios y los procesos bioquímicos, lo que permite a estos animales adquirir la energía necesaria para su supervivencia. En lugar de los procesos de oxidación de sulfuro de hidrógeno dominantes en otros ecosistemas hidrotermales, los datos adquiridos en este estudio sugieren un papel más importante del metano.

Los resultados de esta investigación, publicados en la revista Scientific Reports, destacan la gran plasticidad ambiental y trófica de la fauna de los respiraderos hidrotermales. También confirman el papel significativo del mejillón Bathymodiolus azoricus en las comunidades faunísticas. De hecho, esta especie «ingeniera» induce pequeñas turbulencias que mejoran la dilución de los fluidos ricos en metales con agua de mar, atenuando sus concentraciones en el medio ambiente, formando así un hábitat complejo que permite la instalación de una fauna asociada diversa, a pesar de las fuertes limitaciones ambientales.

Joan Alfaro Lucas, autor principal del estudio, actualmente en la Universidad de Victoria en Canadá, comenta: «El edificio de Capelinhos fue descubierto recientemente, y este estudio es el primero en describir su fauna. Nuestro conocimiento previo de la química de sus fluidos nos llevó a pensar que sería un edificio muy inhóspito, incluso para la fauna especializada de estos ambientes. El hecho de que estos organismos puedan vivir en Capelinhos es sorprendente, pero aún más cuando se considera que utilizan recursos completamente diferentes a la fauna de los edificios vecinos. Sin embargo, esto tiene perfecto sentido eco-evolutivo, ya que la fauna hidrotermal puede colonizar nuevos hábitats y así mantener poblaciones que aseguren su viabilidad en estos ecosistemas extremos y dinámicos».

Frente a cambios ambientales importantes, que incluso pueden llevar a condiciones extremas, siempre habrá formas de vida capaces de adaptarse, vivir y prosperar

Daniel Martin, investigador del CEAB-CSIC

Otro autor, Daniel Martin, investigador del CEAB-CSIC, enfatiza: «Nuestro estudio no solo proporciona información sobre la riqueza y abundancia de vida en las profundidades oceánicas, aún tan poco comprendidas, sino que también destaca la enorme versatilidad de algunos organismos marinos. Frente a cambios ambientales importantes, que incluso pueden llevar a condiciones extremas, siempre habrá formas de vida capaces de adaptarse, vivir y prosperar.»

Jozée Sarrazin, investigadora de ecología bentónica en Ifremer, y quien inició este estudio, subraya: «Nuestros hallazgos nos ayudan a comprender mejor estos entornos únicos e inaccesibles que, más que nunca, debemos explorar. Los compuestos químicos presentes en los fluidos de los respiraderos hidrotermales, que dan vida a la fauna hidrotermal, también generan depósitos minerales que interesan a los industriales. La explotación potencial de estos depósitos causaría impactos que aún se comprenden poco en esta fauna, cuyas extraordinarias capacidades de adaptación se demuestran hoy. Sin una comprensión profunda del funcionamiento de estos ecosistemas, ninguna explotación es razonable».

Los investigadores han abordado des e otro ángulo el estudio del metabolismo de los organismos que habitan estos entornos extremos; un metabolismo que parece ser bastante flexible. Esto abre nuevas oportunidades para explorar la increíble capacidad de los seres vivos para adquirir la energía que necesitan para vivir. Al no depender de una fuente de alimento específica, se amplía el rango de entornos colonizables con éxito.

Referencia:

Jozée Sarrazin. «Fluid chemistry alters faunal trophodynamics but not composition on the deep-sea Capelinhos hydrothermal edifice».  Scientific Reports.