Presentación en cartel - VIII Reunión de SOMA - Universidad ...

VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología
Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012 10
tapetes microbianos entran a esta zona en el inicio del rompimiento de Pangea y el sedimento marino
del jurásico, rico en yeso (sulfato de calcio) domina a la zona. En la actualidad, muchos de los parientes
cercanos de las bacterias de Cuatro Ciénegas están ahora en sitios que eran parte del mar de Thetys,
incluyendo los lagos de altura de los Andes o en los salares del Himalaya. Hace solo 35 millones de
años, al levantarse las sierras se fue el mar y el valle también se levanto aislando así a los tapetes
microbianos de Cuatro Ciénegas junto con sus moluscos, crustáceos, peces, tortugas, diatomeas y virus
[7]. Al aislarse el valle, las comunidades se adaptaron a las aguas continentales ricas en iones y
evolucionaron aisladas del resto del mundo volviéndose endémicas pero manteniendo la señal
filogenética de sus ancestros marinos [8, 9].
Para poder explorar esta ecología del pasado secuenciamos 4 comunidades microbianas, 2
formadoras de tapetes microbianos (PR y PG) y 2 estromatolitos (RM y PA) para determinar la
diversidad y función de la comunidad por medio de la metagenómica [10, 11]. Sin embargo, cuanto a la
diversidad funcional, el conocimiento existente sobre el metabolismo bacteriano es tan sólo una parte
del existente en comunidades naturales, y ésto limita nuestra capacidad de realizar análisis
comparativos porque se encontrarán sesgados hacia la representación de nuestro conocimiento en las
muestras. El tapete PG se desarrolla en una poza permanente fisicoquímicamente estable, y posee una
mayor complejidad y diversidad taxonómica y funcional, caracterizada por la abundancia de
mecanismos de producción primaria y metabolismos autotróficos aeróbicos. El tapete PR se desarrolla
en una poza de desecación fisicoquímicamente variable, y se encuentra fuertemente dominada por
varias especies del género Pseudomonas. Su metabolismo es predominantemente heterotrófico, y está
caracterizado por la presencia de rutas relacionadas con la detoxificación y tolerancia a altas
concentraciones de toxinas, iones y metales. Ésto indica que los ambientes oligotróficos con bajas
concentraciones de fósforo y nitrógeno pueden mantener comunidades complejas y diversas, y que la
estructura del tapete presenta una solución para la concentración de nutrientes y protección de los
miembros de la comunidad per se. Al comparar los tapetes microbianos contra los metagenomas de
estromatolitos de la misma región, encontramos una mayor similitud entre los sistemas con regímenes
de perturbación similares que entre tipos de sistema o proximidad geográfica. Esto es que la mayor
similitud observada no ocurre entre los dos metagenomas de tapetes microbianos (PG y PR) o de
estromatolitos (PA y RM), sino entre los dos sistemas desarrollados en los ambientes estables de las
pozas permanentes (PG y PA). Éstas dos comunidades son las más diversas taxonómica y
funcionalmente, es decir con composiciones más complejas, mayor número de phyla y especies
estimadas, un mayor número de proteínas y de funciones y con genomas más pequeños. En contraste,
aunque PR y RM no son similares entre sí, presentan un menor número de especies y una mayor
dominancia, un menor número de proteínas y funciones, una mayor redundancia funcional y sus
genomas son más grandes. Éstos resultados sugieren que los ambientes más estables permiten la
diversificación de organismos con genomas pequeños especializados en la explotación de micro nichos
diversos, al tiempo que los ambientes más variables promueven la diversificación de organismos
generalistas con genomas grandes que les permite una mayor plasticidad y versatilidad metabólica.
No hay duda que la máquina del tiempo de Cuatro Ciénegas hace de este sitio extraordinario un
lugar único en el planeta actual, un parque precámbrico. Sin embargo, la historia geológica de Cuatro
Ciénegas y sus minerales ricos en azufre lo hacen el mejor análogo del Cráter Gale en Marte, esto es
muy importante, ya que en agosto de 2012, el laboratorio Curiosity llegará a Marte al Cráter Gale y
empezará a buscar señales de vida tanto en el pasado como en el presente de Marte. El Cráter Gale
tiene evidencias de un mar ancestral donde cayó un gran meteorito generando sedimentos ricos en yeso
y es probable que, a pesar de que ahora se ve seco, todavía tenga agua profunda donde la vida se pudo
haber refugiado [12, 13].