© Tristan CaroLos investigadores despertaron microbios del permafrost que datan de la última edad de hielo.
En las condiciones climáticas futuras, los microbios que han permanecido inactivos desde la última glaciación (hace entre 2,6 millones y 11.700 años) podrían necesitar sólo unos meses para reactivarse, según un estudio publicado el 23 de septiembre en la revista Journal of Geophysical Research: Geosciences. Si lo hacen aunque sea durante una parte del año, los científicos advierten que esto podría desencadenar un bucle de retroalimentación que aceleraría el deshielo del permafrost y el calentamiento global.
El permafrost es una mezcla de suelo, rocas y hielo que ha estado congelado durante al menos dos años seguidos. Una ola de calor puede descongelar la capa superior del permafrost, conocida como capa activa, pero los microbios antiguos se esconden mucho más profundamente, en capas que sólo se descongelan si las temperaturas aumentan significativamente y durante períodos prolongados. Para el nuevo estudio, los investigadores viajaron a Alaska, donde el permafrost cubre el 85 % del territorio.
«Puede que haya un solo día caluroso en el verano de Alaska, pero lo que importa mucho más es el alargamiento de la temporada estival, hasta el punto de que estas temperaturas cálidas se prolongan hasta el otoño y la primavera», afirmó en un comunicado el autor principal del estudio, Tristan Caro, investigador postdoctoral asociado en geobiología en Caltech.
Caro y sus colegas recogieron muestras del Túnel de Investigación del Permafrost, cerca de Fairbanks. El túnel se encuentra a 15 metros bajo tierra y se extiende más de 107 metros en el permafrost, lo que permite vislumbrar la vida durante el Pleistoceno tardío (hace entre 129.000 y 11.700 años).
Su objetivo era determinar las tasas de resucitación y crecimiento de los microbios que vivieron durante esta época. Pero cuando Caro entró en el túnel, también observó huesos de mamuts y bisontes que sobresalían de las paredes heladas, según el comunicado.
«Lo primero que se nota al entrar es que huele muy mal», dijo Caro, que llevó a cabo la investigación como estudiante de posgrado en la Universidad de Colorado en Boulder. «Para un microbiólogo, eso es muy emocionante, porque los olores interesantes suelen ser microbianos».
De vuelta en el laboratorio, los investigadores empaparon las muestras en agua que contenía átomos de hidrógeno inusualmente pesados, también conocidos como deuterio. A continuación, incubaron las muestras en refrigeradores a 25, 39 o 54 grados Fahrenheit (menos 4, 4 y 12 grados Celsius) y las examinaron periódicamente para detectar cambios en la actividad microbiana.
«Queríamos simular lo que ocurre en un verano en Alaska, en condiciones climáticas futuras en las que estas temperaturas alcanzan zonas más profundas del permafrost», explicó Caro.
Al cabo de un mes de experimento, el equipo no observó grandes cambios, ni siquiera en las dos muestras más cálidas. Un puñado de microbios había despertado de su largo letargo, pero solo entre el 0,001 % y el 0,01 % de las células eran sustituidas diariamente por otras nuevas y activas.
© Tristan CaroEl Túnel de Investigación del Permafrost en Alaska es operado y mantenido por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos.
Según el estudio, seis meses después del inicio del experimento, los microbios incubados a 4 °C y 12 °C habían experimentado cambios «dramáticos» en la estructura de la comunidad y los niveles de actividad. Las muestras eran menos diversas que las capas activas del permafrost, pero los microbios eran tan activos como sus homólogos más modernos, llegando incluso a producir estructuras viscosas llamadas biopelículas que eran visibles a simple vista.
«No se trata en absoluto de muestras muertas», afirmó Caro.
© Brandt Meixell/USGSAproximadamente el 85 % de la tierra de Alaska se encuentra bajo el permafrost, que se está descongelando a un ritmo alarmante.
El permafrost de las regiones septentrionales contiene actualmente aproximadamente el doble de carbono que la atmósfera terrestre, por lo que las emisiones a gran escala podrían contribuir de manera significativa al cambio climático. Esto aceleraría el deshielo del permafrost, desencadenando un círculo vicioso de calentamiento, más deshielo y más calentamiento.
«Es una de las mayores incógnitas en las respuestas climáticas», afirmó en el comunicado el coautor del estudio, Sebastian Kopf, profesor asociado de ciencias geológicas de la Universidad de Colorado en Boulder. «¿Cómo afectará el deshielo de todo este suelo congelado, donde sabemos que hay toneladas de carbono almacenadas, a la ecología de estas regiones y a la velocidad del cambio climático?».
Sin embargo, el estudio sólo examinó microbios antiguos de un lugar, y los microbios de otras regiones pueden reaccionar de forma diferente al calentamiento, señalaron los investigadores.
«Hay mucho permafrost en el mundo: en Alaska, Siberia y otras regiones frías del norte», dijo Caro. «Sólo hemos tomado muestras de una pequeña parte de él».
Sascha Pare
Sascha Pare es una redactora en prácticas de Live Science con sede en el Reino Unido. Es licenciada en Biología por la Universidad de Southampton, en Inglaterra, y tiene un máster en Comunicación Científica por el Imperial College de Londres. Sus trabajos han aparecido en The Guardian y en la página web sobre salud Zoe. Además de escribir, le gusta jugar al tenis, hacer pan y buscar tesoros ocultos en tiendas de segunda mano.
Comentario: Vea También: Exclusiva SOTT - Brote de ántrax en Siberia: lo que esconde el hielo del permafrost y por qué es importante