Descubren una nueva especie bacteriana por la erupción de un volcán submarino

Un equipo científico ha descubierto una nueva especie microbiana —la bacteria Thiolava veneris— en el volcán submarino Tagoro, que se formó a raíz de la erupción volcánica en la isla canaria de El Hierro (islas Canarias, España), entre finales de 2011 e inicios de 2012. Esta comunidad bacteriana, encontrada a 130 metros de profundidad, forma un extenso tapiz microbiano de filamentos —llamados cabello de Venus— cerca de la cima del Tagoro, según una investigación publicada en la revista Nature, Ecology & Evolution que han liderado el catedrático Miquel Canals, jefe del Grupo de Investigación Consolidado (GRC) de Geociencias Marinas de la Universidad de Barcelona, y Roberto Danovaro, de la Universidad Politécnica de la Marche (Italia).

Esta es la primera especie bacteriana desconocida hasta ahora que se descubre asociada a la actividad volcánica del Tagoro. También son autores del artículo los expertos Galderic Lastras, David Amblàs, Anna Sànchez-Vidal, Jaime Frigola, Antoni M. Calafat, Rut Pedrosa y Xavier Rayo, del GRC de Geociencias Marinas de la UB, y Jesús Rivera, del Instituto Español de Oceanografía (IEO), entre otros.

Cuando el vulcanismo submarino transforma los fondos oceánicos

La mayor parte de la actividad volcánica de nuestro planeta tiene lugar en el medio oceánico. La erupción submarina de la isla de El Hierro, en concreto, se prolongó durante 138 días —de octubre de 2011 a marzo de 2012— y remodeló un área de nueve kilómetros cuadrados del fondo marino. Este episodio de vulcanismo submarino perturbó de forma radical las condiciones ambientales locales (mayor temperatura y acidez de las aguas, reducción del oxígeno, mayor turbidez y carga de material en suspensión, entre otros efectos).

«A escala local, este episodio originó un nuevo cono volcánico submarino y una pendiente de depósitos que se extiende hasta más de mil metros de profundidad. La erupción se inició a una profundidad de 363 metros, y al final del episodio volcánico el mismo punto se encontraba a 89 metros de profundidad, un hecho que implica una tasa media de crecimiento vertical diario de dos metros. Después, tuvo lugar un proceso de desgasificación, con manifestaciones hidrotermales, un período que se puede considerar todavía activo, aunque de forma difusa», detalla Miquel Canals, catedrático del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Barcelona.

La erupción del Tagoro, que causó un grave impacto sobre la vida marina, espoleó en paralelo la actividad bacteriana. Hasta entonces, las comunidades bacterianas ligadas a la actividad volcánica habían sido estudiadas sobre todo en los hábitats de las fuentes hidrotermales de las dorsales mediooceánicas. Los organismos extremófilos que viven en estos ambientes oceánicos adaptan su metabolismo para obtener nutrientes y energía y sobrevivir en condiciones que son limitantes para otros seres vivos.

Thiolava veneris: un nuevo género y especie de bacteria extremófila

La bacteria Thiolava veneris constituye un nuevo género y especie de bacteria extremófila, desconocida hasta ahora por la comunidad científica. Según las imágenes de un vehículo submarino no tripulado dirigido por control remoto (ROV), el nuevo hábitat bacteriano cubre cerca de 2.000 metros cuadrados del volcán Tagoro —entre 129 y 132 metros de profundidad—, formando un denso tapiz constituido por unas estructuras filamentosas muy vistosas (tricomas bacterianos o cabello de Venus).

Los análisis filogenómicos revelan que esta procariota de los fondos oceánicos está filogenéticamente próxima a otras bacterias marinas —en concreto, el género Thioploca, dentro de la clase de los gammaproteobacterios— que muestran una gran plasticidad metabólica para adaptarse a ambientes extremos de los fondos oceánicos.

«El consorcio bacteriano del nuevo volcán presenta un conjunto de características diferenciales en comparación con otras formaciones bacterianas», apunta Canals. «Ninguno de los fragmentos genómicos identificados contiene genes asociados con la fotosíntesis, por lo que este proceso queda excluido del metabolismo de los filamentos microbianos. Sin embargo, la bacteria tiene una notable plasticidad metabólica para desarrollarse en ambientes volcánicos submarinos relativamente poco profundos. Ecológicamente, representa un estadio inicial del proceso de reinstauración de comunidades biológicas cada vez más complejas en los hábitats submarinos devastados por catástrofes naturales, como el caso del Tagoro en Canarias», concluye.

«Ahora bien, esta nueva especie se encuentra muy lejos geográficamente de otros centros de actividad volcánica (por ejemplo, la dorsal mesoatlántica), un hecho que plantea interrogantes sobre su procedencia», subraya Canals.

Volcán Tagoro: un laboratorio natural para la biología y las ciencias de la Tierra

Desde que se inició la erupción submarina del Tagoro en octubre de 2011, el equipo del GRC de Geociencias Marinas de la UB ha impulsado diversos estudios científicos que han revelado aspectos inéditos sobre el origen y la evolución de las islas volcánicas. Tanto este episodio volcánico, estudiado y monitorizado por los equipos investigadores en tiempo real, como su evolución posterior, hacen del Tagoro un excelente laboratorio natural para estudiar el fenómeno del vulcanismo submarino.

«Mientras la erupción estaba activa, el seguimiento de la evolución morfológica del nuevo volcán mostró la complejidad de este tipo de episodios, con fases de crecimiento rápido, otras más lentas, y colapsos parciales del nuevo edificio y las áreas cercanas, entre otros. Desde el punto de vista biológico, el proceso de recolonización que está en marcha representa también una oportunidad extraordinaria de estudio para la ciencia», asegura Canals.

Información bibliográfica completa

A submarine volcanic eruption leads to a novel microbial habitat.
Roberto Danovaro, Miquel Canals, Michael Tangherlini, Antonio Dell’Anno, Cristina Gambi, Galderic Lastras, David Amblas, Anna Sanchez-Vidal, Jaime Frigola, Antoni M. Calafat, Rut Pedrosa, Jesus Rivera, Xavier Rayo & Cinzia Corinaldesi.

Nature Ecology & Evolution 1, Article number: 0144 (2017)
doi:10.1038/s41559-017-0144