biosfera profunda


La biosfera profunda es la parte de la biosfera que reside debajo de los primeros metros de la superficie. Se extiende por lo menos 5 kilómetros por debajo de la superficie continental y 10,5 kilómetros por debajo de la superficie del mar, a temperaturas que pueden superar los 120°C. [1] Incluye los tres dominios de la vida y la diversidad genética rivaliza con la superficial.

Los primeros indicios de vida profunda provinieron de estudios de campos petroleros en la década de 1920, pero no estaba seguro de que los organismos fueran autóctonos hasta que se desarrollaron métodos en la década de 1980 para evitar la contaminación desde la superficie. Las muestras ahora se recolectan en minas profundas y programas de perforación científica en el océano y en tierra. Se han establecido observatorios profundos para estudios más extensos.

Cerca de la superficie, los organismos vivos consumen materia orgánica y respiran oxígeno. Más abajo, estos no están disponibles, por lo que hacen uso de "comestibles" ( donadores de electrones ) como el hidrógeno (liberado de las rocas por varios procesos químicos), metano (CH 4 ), compuestos de azufre reducido y amonio (NH 4 ). Ellos "respiran" aceptores de electrones como nitratos y nitritos , óxidos de manganeso y hierro , compuestos de azufre oxidado y dióxido de carbono (CO 2). Hay muy poca energía a mayor profundidad, por lo que los metabolismos son hasta un millón de veces más lentos que en la superficie. Las células pueden vivir miles de años antes de dividirse y no existe un límite conocido para su edad.

El subsuelo representa alrededor del 90% de la biomasa en dos dominios de la vida, Archaea y Bacteria , y el 15% del total de la biosfera. También se encuentran Eukarya, incluidos algunos hongos de vida multicelular , y animales ( nematodos , platelmintos , rotíferos , anélidos y artrópodos ). Los virus también están presentes e infectan a los microbios.

La biosfera profunda es un ecosistema de organismos y su espacio vital en el subsuelo profundo. [2] Para el lecho marino, una definición operativa de subsuelo profundo es la región que no está bioturbada por animales; esto es generalmente alrededor de un metro o más por debajo de la superficie. [3] En los continentes, está por debajo de unos pocos metros, sin incluir los suelos. [4] Los organismos en esta zona a veces se denominan intraterrestres . [5] [6]

En la Universidad de Chicago en la década de 1920, el geólogo Edson Bastin solicitó la ayuda del microbiólogo Frank Greer en un esfuerzo por explicar por qué el agua extraída de los campos petroleros contenía sulfuro de hidrógeno y bicarbonatos . Estas sustancias químicas normalmente son creadas por bacterias, pero el agua provenía de una profundidad donde el calor y la presión se consideraban demasiado grandes para sustentar la vida. Pudieron cultivar bacterias anaeróbicas reductoras de sulfato del agua, lo que demostró que los productos químicos tenían un origen bacteriano. [7] [8] [9]


Fotografía del Alvin hundido tomada en 1969
Esquema de una expedición a bordo del buque perforador japonés D/V Chikyū . [25]
Investigador tomando muestras de fluido de una mina profunda. [25]
El dispositivo PUSH50 mantiene muestras de aguas profundas a alta presión. [25]
Entornos en los que se ha encontrado vida en el subsuelo. [25]
Esquema de la fosa de Sumatra y los arcos de islas asociados y las regiones de arco posterior
Las células purpúreas en forma de bastón, de unas pocas micras de largo, son " Candidatus Desulforudis audaxviator". [25]