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Charla «Los misteriosos microbios que viven en las profundidades de la tierra — y cómo podrían ayudar a la humanidad» de TED2019 en español.
El suelo debajo de nosotros hospeda un enorme y misterioso mundo de microbios, algunos de los cuales han estado en la corteza terrestre durante cientos de miles de años. ¿Cómo es allí abajo? Viaje a los volcanes y aguas termales de Costa Rica mientras la microbióloga Karen Lloyd nos habla sobre estos organismos subterráneos y nos muestra cómo estos podrían tener un impacto profundo en nuestras vidas.
- Autor/a de la charla: Karen Lloyd
- Fecha de grabación: 2019-04-15
- Fecha de publicación: 2019-06-10
- Duración de «Los misteriosos microbios que viven en las profundidades de la tierra — y cómo podrían ayudar a la humanidad»: 839 segundos
Traducción de «Los misteriosos microbios que viven en las profundidades de la tierra — y cómo podrían ayudar a la humanidad» en español.
Parecería que todos estamos parados en tierra firme ahora, pero no lo estamos.
Las rocas y la tierra debajo de nosotros están entrecruzadas con pequeñas fracturas y espacios vacíos.
Y esos espacios vacíos están llenos de cantidades astronómicas de microbios, como estos.
Lo más profundo que encontramos microbios hasta ahora en la tierra es cinco kilómetros hacia abajo.
Entonces, si te apuntas tú mismo al suelo y sales corriendo hacia el suelo, podrías correr toda una carrera de 5K y los microbios alinearían todo tu camino.
Puede ser que nunca pensaste en estos microbios que están dentro de la corteza terrestre, pero seguramente pensaste en los microbios en tus entrañas.
Si sumas los microbiomas intestinales de todas las personas y todos los animales del planeta, en conjunto pesan casi 100.000 toneladas.
Este es un enorme bioma que llevamos en nuestros vientres todos los días.
Deberíamos estar orgullosos.
(Risas)
Aunque es nada en comparación al número de microbios que cubren toda la superficie de la tierra, en nuestros suelos, nuestros ríos y nuestro océanos.
En conjunto, estos pesan casi dos mil millones de toneladas.
Pero resulta que la mayoría de los microbios terrestres no están en la tierra o nuestras entrañas o plantas de depuración de aguas.
La mayoría están realmente dentro de la corteza terrestre.
Que en conjunto pesan 40 mil millones de toneladas.
Esto es uno de los biomas más grandes del planeta, y ni siquiera sabíamos que existía hasta hace unas décadas.
Así que las posibilidades de cómo la vida es allá abajo o qué puede hacer para los humanos, son ilimitadas.
Este es un mapa que muestra un punto rojo por cada lugar donde hemos obtenido buenas muestras del subsuelo con métodos microbiológicos modernos, y seguro les impresionaría que tenemos una cobertura global bastante buena, pero en realidad, siendo estos los únicos lugares de los que tenemos muestras, no se ve tan bien.
Si nos halláramos en una nave extraterrestre, tratando de reconstruir el mapa del mundo a partir de solo estas muestras, nunca lo podríamos hacer.
La gente a veces me dice: «Sí, hay muchos microbios en el subsuelo, pero…
¿no están solo latentes?
«.
Es un buen punto.
Comparado con un ficus o el sarampión o los conejillos de indias de mis hijas, estos microbios probablemente no están haciendo nada de nada.
Sabemos que tienen que ser lentos, porque hay muchos de ellos.
Si empezaran a dividirse a la velocidad de E.
coli, entonces duplicarían todo el peso de la tierra, incluidas las rocas, en una sola noche.
De hecho, muchos de ellos probablemente ni siquiera han hecho una división celular desde las épocas del antiguo Egipto.
Es una locura.
¿Cómo podemos entender cosas que tienen tan larga vida?
Pensé en una comparación que realmente me gusta, pero es rara y complicada.
Así que espero que todos puedan entenderme.
Bien, intentémoslo.
Es como intentar entender el ciclo de vida de un árbol…
si solo vives un día.
Si la vida humana durara solo un día y viviéramos en el invierno, entonces vivirías toda tu vida sin ver un árbol con hojas.
Y habrían muchas generaciones humanas que vivirían durante ese invierno por lo que solo tendrías acceso a un libro de historia que te dirá que los árboles son siempre palos sin vida que no hacen nada.
Por supuesto, esto es ridículo.
Sabemos que los árboles esperan el verano para poder reactivarse.
Pero si la vida humana fuera considerablemente más corta que la de los árboles, podríamos estar completamente ajenos a este hecho totalmente mundano.
Cuando decimos que estos microbios del subsuelo profundo son solo latentes,
¿acaso somos como la gente que vive solo un día e intenta descubrir cómo funcionan los árboles?
¿Qué tal si los organismos del subsuelo solo están esperando su versión del verano, pero nuestras vidas son muy cortas para poderlos ver?
Si tomas E.
coli y la encierras en un tubo de ensayo, sin comida o nutrientes, y la dejas allí durante meses o años, la mayoría de las células mueren, porque se mueren de hambre.
Pero algunas de las células sobreviven.
Si tomas esas viejas células sobrevivientes y las pones a competir, también en condiciones de inanición, en contra de una nuevo cultivo de E.
coli que crece rápidamente, los viejos y duros muchachos derrotan a los recién llegados todas las veces.
Entonces, esto es evidencia de que en realidad hay una recompensa evolutiva por ser muy lento.
Entonces es posible que tal vez no debamos equiparar ser lento con ser poco importante.
Tal vez estos microbios fuera de la vista y de la mente podrían ser útiles para la humanidad.
De acuerdo, sabemos que, hay dos formas de vivir en el subsuelo.
La primera es esperar que la comida te caiga del mundo de la superficie, como tratar de comer las sobras de un picnic que ocurrió hace 1000 años.
Que es una forma loca de vivir, pero funciona increíblemente para muchos microbios en la tierra.
La otra posibilidad es que un microbio diga, simplemente: «No, no necesito el mundo superficial.
Estoy bien aquí abajo».
Los microbios que eligen esta ruta, tienen que obtener todo lo que necesitan para sobrevivir del interior de la tierra.
Algunas cosas son fáciles de conseguir para ellos.
Son muy abundantes dentro de la tierra, como el agua o los nutrientes, como el nitrógeno, el hierro y el fósforo, o lugares para vivir.
Estas son cosas que literalmente nos matamos para conseguir en el mundo superficial.
Pero en el subsuelo, el problema es hallar suficiente energía.
En la superficie, las plantas pueden tejer químicamente el dióxido de carbono en azúcares sabrosos tan pronto los fotones del sol tocan sus hojas.
Pero en el subsuelo, por supuesto, no hay luz solar, y este ecosistema debe resolver el problema de quién hará alimentos para todos.
El subsuelo necesita algo como una planta pero que respire rocas.
Por suerte, tal cosa existe, y se llama un quimiolitoautótrofo.
(Risas)
Que es un microbio que usa sustancias químicas, «quimio», de las rocas, «lito», para hacer comida, «autótrofo».
Y pueden hacerlo con muchos elementos diferentes.
Pueden hacerlo con azufre, hierro, manganeso, nitrógeno, carbono, algunos de ellos pueden usar electrones puros, directamente.
Como si cortaras el extremo de un cable eléctrico y ellos lo respiran como un tubo de buceo.
(Risas)
Estos quimiolitoautótrofos toman la energía que obtienen de estos procesos y la usan para hacer alimentos, como las plantas.
Pero sabemos que las plantas hacen más que solo producir comida.
También producen un desecho, oxígeno, del cual dependemos en un 100 %.
Pero el desecho producido por estos quimiolitoautótrofos es a menudo en forma de minerales, como óxido o pirita, el oro de los tontos o carminitas, como la caliza.
Entonces, lo que tenemos son microbios, que son muy, muy lentos, como las rocas, que obtienen su energía de las rocas, que producen residuos que son otras rocas.
Entonces,
¿estoy hablando de biología, o estoy hablando de geología?
Esto realmente tiene líneas borrosas.
(Risas)
Entonces, si voy a hacer esto y voy a ser un biólogo que estudia los microbios que actúan como rocas, entonces probablemente debería comenzar a estudiar geología.
¿Y qué es lo más genial de la geología?
Los volcanes.
(Risas)
Esto es mirando dentro del cráter del Volcán Poás en Costa Rica.
Muchos volcanes en la tierra surgen porque una placa tectónica oceánica se estrella contra una placa continental.
A medida que esta placa oceánica subduce o es movida debajo de esta placa continental, cosas como agua y dióxido de carbono y otros materiales, se exprimen como escurriendo un paño mojado.
De esta manera, zonas de subducción son como portales dentro de la tierra, donde materiales se intercambian entre la superficie y el mundo subterráneo.
Algunos de mis colegas en Costa Rica me invitaron recientemente a trabajar con ellos en algunos de los volcanes.
Y, por supuesto, dije que sí, porque, Costa Rica es hermosa, y porque está en la parte superior de una de estas zonas de subducción.
Queríamos hacer una pregunta muy específica:
¿por qué el dióxido de carbono que sale de esta placa tectónica oceánica muy enterrada solo sale por los volcanes?
¿Por qué no lo vemos distribuido en toda la zona de subducción?
¿Los microbios tienen algo que ver con eso?
Esta es una foto mía dentro del Volcán Poás junto con mi colega Donato Giovannelli.
Ese lago en el que estamos parados está hecho de ácido de batería puro.
Lo sé porque estábamos midiendo el pH cuando se tomó esta fotografía.
En un momento mientras trabajábamos dentro del cráter me dirigí a mi colega costarricense, Carlos Ramírez, y le dije: «Muy bien, si esto comienza a estallar en este momento,
¿cuál es la estrategia de salida?
«.
Y él dijo: «Oh, sí, buena pregunta, es muy simple.
Solo date la vuelta y disfruta el paisaje».
(Risas)
«Porque será tu última vez».
(Risas)
Puede parecer que estaba siendo demasiado dramático, pero 54 días después que estuve en ese lago, sucedió esto.
Público: ¡Oh! Muy aterrador,
¿verdad?
(Risas)
Fue la erupción más grande que el volcán tuvo en más de 60 años, y poco después de que el vídeo terminó, la cámara que grababa el vídeo se destruyó y todo el lago que habíamos muestreado se evaporó por completo.
Pero también quiero dejar en claro que estábamos muy seguros de que esto no iba a pasar el día que estábamos en el volcán, porque Costa Rica monitorea sus volcanes cuidadosamente a través del Instituto OVSICORI, y habían científicos de ese instituto con nosotros en ese día.
Pero el hecho que entró en erupción muestra perfectamente que si quieren buscar por dónde sale el gas de dióxido de carbono de la placa oceánica, no hace falta buscarlo más allá de los volcanes.
Pero si vas a Costa Rica, puedes ver que además de estos volcanes hay muchas pequeñas fuentes termales por todos los lugares.
Parte del agua en estas aguas termales en realidad burbujea a partir de esta placa oceánica muy enterrada.
Y nuestra hipótesis era que debería haber dióxido de carbono burbujeando con el agua, pero algo subterráneo lo estaba filtrando.
Así que pasamos dos semanas conduciendo por Costa Rica, muestreando todas las termas que encontramos…
déjenme decirles, fue horrible.
Y luego pasamos los siguientes dos años midiendo y analizando datos.
Y si no eres un científico, te diré que los grandes descubrimientos no ocurren realmente en una hermosa fuente termal o en un escenario público; pasan cuando estás encorvado sobre una computadora desordenada o estás solucionando problemas con un equipo difícil o charlando en Skype con colegas porque estás completamente confundido con tus datos.
Los descubrimientos científicos, como los microbios del subsuelo, pueden ser muy, muy lentos.
Pero en nuestro caso, realmente valió la pena.
Descubrimos que, literalmente, toneladas de dióxido de carbono salían de esta placa oceánica profundamente enterrada.
Y lo que lo mantenía bajo tierra y evitaba que se liberara a la atmósfera era que, en el fondo, debajo de todos los perezosos y tucanes adorables de Costa Rica, estaban los quimiolitoautótrofos.
Estos microbios y los procesos químicos que ocurrían a su alrededor convierten el dióxido de carbono en mineral de carbonato y guardándolo bajo tierra.
Lo que hace que te preguntes: Si estos procesos de subsuelo son tan buenos para absorber todo el dióxido de carbono que viene de abajo de ellos,
¿podrían también ayudarnos con el problema de carbono que tenemos en la superficie?
Los seres humanos liberan suficiente dióxido de carbono en nuestra atmósfera, por lo que estamos disminuyendo la capacidad de nuestro planeta para sustentar la vida como la conocemos.
Los científicos, ingenieros y empresarios trabajan en métodos para extraer el dióxido de carbono de estas fuentes puntuales, para que no se liberen a la atmósfera.
Y deben ponerlo en algún lugar.
Por esta razón, debemos seguir estudiando los lugares para almacenar este carbono, posiblemente en el subsuelo, para saber qué sucederá con el carbono cuando vaya allí.
¿Serán los microbios del subsuelo un problema porque son muy lentos para mantener algo ahí abajo?
¿O serán útiles porque ayudarán a convertir estas cosas en minerales de carbonatos sólido?
Si podemos lograr un avance tan grande solo con un estudio que hicimos en Costa Rica, imagina qué más espera para ser descubierto allí abajo.
Este nuevo campo de la geo-bioquímica, o la biología del subsuelo profundo, o como quieran llamarlo, tendrá enormes implicaciones, no solo para mitigar el cambio climático, sino también para entender cómo la vida y la tierra coevolucionan, o encontrar nuevos productos útiles para aplicaciones industriales o médicas.
Tal vez para predecir terremotos o encontrar vida en otros planetas.
También podría ayudarnos a entender el origen de la vida misma.
Afortunadamente, no tengo que hacerlo sola.
Tengo colegas increíbles en todo el mundo que están descifrando los misterios del profundo mundo subterráneo.
Puede parecer que la vida enterrada en lo profundo de la corteza terrestre está tan lejos de nuestras experiencias diarias que es irrelevante.
Pero la verdad es que esta vida extraña y lenta puede tener las respuestas para algunos de los misterios más grandes de la vida en la tierra.
Gracias.
(Aplausos)
https://www.ted.com/talks/karen_lloyd_the_mysterious_microbes_living_deep_inside_the_earth_and_how_they_could_help_humanity/