Las células más grandes de la Tierra – Número 99: Universalidad

Iimagina que eres un científico, sentado en el frío y oscuro vientre de un barco sobre un abismo oceánico. Sus ojos están fijos en un panel de pantallas mientras un vehículo operado por control remoto (ROV) desciende millas por debajo de sus pies. Primero, el ROV viaja a través de las productivas aguas iluminadas por el sol, ricas en peces y jaleas, pero a medida que se hunde, la luz se desvanece, y todo lo que queda de la zona iluminada por el sol son los cuerpos que se hunden y los desechos de las criaturas de arriba, lloviendo tan suavemente y tan densamente , los científicos lo llaman “nieve marina”. Luego, a medida que la nieve se desvanece, te quedas con negro, con presiones tan extremas que una taza de café de poliestireno es aplastada hasta el tamaño de un dedal, y el agua está tan fría que arde. El fondo marino aparece a la vista, y ahí están. Un jardín hecho de células gigantes.

Estos organismos unicelulares, llamados xenofióforos, pueden crecer tan grande como pelotas de baloncesto. Los xenofióforos que crecen en el sedimento pueden parecerse a claveles, rosas o celosías y, al igual que los corales en aguas poco profundas, sus cuerpos crean un hábitat único en las profundidades del mar. Aunque los estudios son difíciles de realizar en las profundidades donde viven y gran parte de las llanuras abisales no se han explorado, sabemos que xenophyophore los prados pueden cubrir grandes áreas y que habitan los océanos Atlántico y Pacífico. Los xenofióforos “representan un elemento poco conocido de la biodiversidad marina”, dijo Lisa Levin, ecóloga marina de la Institución de Oceanografía Scripps. También son, agregó, “muy frágiles, tan vulnerables a la perturbación humana”. Y la perturbación está en el horizonte.

Jardines de las profundidades

Imagínese estas células tan densamente agrupadas que son como dientes de león en un césped. Cada celda maciza forma una casa hecha del sedimento que la rodea; algunos extienden largos filamentos de búsqueda, como pelos, para encontrar y agarrar las mejores partículas para la construcción, y evitan las que son demasiado grandes o pequeñas. A pesar de ser solo una celda, cada uno ensamblará estos materiales en mampostería elaborada.

Con sus casas en orden, muchos xenofióforos se alimentan de la nieve marina que se hunde del mundo de arriba, digiriendo estos viejos restos en su viscoso interior antes de exudar desechos que se asemejan a heces de animales, aunque se supone que una sola célula no merece ese término. Cuando los científicos dirigidos por el ecologista Andrew Gooday de la Universidad de Southampton utilizaron Tomografía computarizada para mirar xenofióforos y visualizan los cuerpos en su interior, encontraron que cada célula se extiende dentro de su cubierta como las ramas de un árbol, llegando a todos los rincones pero con espacio de sobra.

Las células más grandes de la Tierra - Número 99: Universalidad
misterio de las profundidades: Un investigador sostiene un xenofióforo (y la estrella frágil que vive dentro de sus pliegues).Instituto Oceánico Schmidt

Con la estructura elaborada de estas conchas y los desechos que producen, cada célula crea un mundo en miniatura. A finales de la década de 1980, cuando Levin estudió por primera vez los xenofióforos como pasatiempo y pocos científicos les prestaron mucha atención, descubrió que más de 15 grandes grupos de animales, incluyendo esponjas, moluscos, crustáceos y gusanos poliquetos, habitan estos castillos unicelulares, y algunas células albergan más de 100 animales individuales. Algunos se nutren de los desechos de sus anfitriones. “Funcionan como casas de apartamentos para animales”, dijo Levin. En 2019, ella y su colega biólogo de Scripps, Greg Rouse, descubrieron un grupo completamente nuevo de animales que pueden depender de los xenofióforos: los peces.

Cuando miraron dentro de xenofióforos recolectados de fondos marinos de una milla de profundidad frente a la costa de Costa Rica, Levin y Rouse encontraron huevos y embriones pertenecientes a Paraliparis, un género de pez caracol que se parece un poco a renacuajos gigantes. Los peces caracoles utilizan ovipositores en forma de jeringa para depositar sus huevos. Algunas especies introducen sus huevos en esponjas, otras en las branquias de cangrejos, algunas (¡con valentía!) Dentro de almejas vivas. Pero algunas especies de pez caracol pueden poner sus huevos en xenofióforos, creando nuevas relaciones entre los animales y estas células masivas.

Los xenofióforos proporcionan estructura a un hábitat que de otro modo sería plano.

Se desconoce hasta qué punto los peces caracoles usan xenofióforos y si otras especies de peces también lo hacen, pero los hallazgos subrayaron cuán importantes son estas células extraordinarias para la vida en los fondos marinos profundos. Para los peces caracoles y otros animales que viven en estos prados, los xenofióforos pueden proporcionar estructura a un hábitat que de otro modo sería plano. Estos prados ahora se reconocen como puntos críticos de biodiversidad. Cuando una red de pesca arrastrada por el fondo del océano atrapa xenofióforos, es una señal de que la operación ha entrado en un hábitat frágil que es más rico que el fondo marino circundante.

De hecho, los xenofióforos son tan importantes para la biodiversidad de las profundidades marinas que se encuentran entre los organismos designado por las Naciones Unidas como indicadores de ecosistemas marinos vulnerables donde las comunidades son particularmente sensibles a las perturbaciones. Cuando esos indicadores se evaluaron de acuerdo con su singularidad, función y fragilidad, los xenofióforos clasificado junto a los corales de aguas profundas. “La mayoría son muy frágiles y se convierten en una pila de sedimentos si no se manejan con cuidado”, dijo Levin. Son especialmente vulnerables a las interrupciones.

Minería en el mar profundo

Algunas de las praderas xenofióforos más ricas se encuentran en la Zona de Fractura Clarion-Clipperton, una región de 1,7 millones de millas cuadradas de llanuras y montañas abisales entre Hawai y México. Biólogos topografía de los fondos marinos de la región descubrió áreas con hasta 12 xenofióforos por metro cuadrado, creando una especie de sistema de arrecifes unicelulares. Otro estudio de los fondos marinos realizado en 2016 También se encontraron 14 especies de xenofióforos y 12 especies de cnidarios, equinodermos y esponjas. Siete de esos animales eran completamente nuevos para la ciencia.

Sin embargo, no son los xenofióforos los que han atraído la atención internacional hacia el Clarion-Clipperton. En cambio, son las rocas del tamaño de un puño llamadas nódulos polimetálicos que descansan, como chispas en un pastel, a lo largo de las vastas extensiones de lecho marino blando de la región.

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Cada nódulo contiene en su núcleo un pequeño trozo de concha o fósil, que está rodeado de minerales que crecen como cristales en su superficie. El proceso es sorprendentemente lento, con el nódulo promedio estimado para crecer a una velocidad de unos pocos centímetros cada millón de años, y la más lenta a sólo unos pocos milímetros en ese tiempo. Los nódulos más grandes pueden tener decenas de millones de años. Y si bien los nódulos pueden formarse en una escala de tiempo geológica, la prisa por recolectarlos se está acelerando.

Entre los minerales que contienen están el manganeso, el níquel, el cobre y el cobalto, elementos que son componentes críticos para las baterías que se utilizan en los paneles solares y los coches eléctricos, elementos necesarios para la economía de energía “renovable” emergente.

El cobalto solo se vende a más de 50 dólares el kilo. Junto con los otros metales que contienen, estos campos de nódulos polimetálicos son vale muchos miles de millones de dólares. Las empresas y los países son haciendo cola para tener la oportunidad de minarlos. A pesar de estar a miles de kilómetros de la tierra, áreas de Clarion-Clipperton ahora están reclamadas por China, Francia, Japón, Alemania, Corea del Sur y otros, y la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos ha emitió 16 permisos para la exploración minera de nódulos polimetálicos allí.

Los Jenofióforos viven en un mundo diferente a cualquier otro que la humanidad haya conocido.

La minería implica aspiradoras del tamaño de un tractor unidas por tubos a un barco que succionan los nódulos hacia la superficie. Con ellos se extraerán los xenofióforos y sus ecosistemas. Los biólogos son aún no está claro si o cómo se recuperarán las minas submarinas.

Un estudio de xenofióforos en el Atlántico encontró que eran de rápido crecimiento aumentando en volumen varias veces durante un período de ocho meses, pero puede que no sea razonable extrapolar de esas especies a xenofióforos en el Clarion-Clipperton. Así como las plantas como el bambú y el roble crecen a ritmos diferentes, lo mismo puede ocurrir con estas células gigantes. Los científicos también saben muy poco sobre la reproducción de xenofióforos, su capacidad para dispersarse o cuánto tiempo pueden tardar en repoblar un área minada. Eso, por supuesto, solo se aplica a los xenofióforos que no viven de los propios nódulos, que tardarán decenas de millones de años en formarse de nuevo.

A principios de abril de 2021, Greenpeace enfrentó un barco contratado por la empresa minera Deep Green, y empresas como Volvo y Google ahora se han comprometido a no utilizar minerales extraídos de las profundidades marinas hasta que se comprendan mejor los impactos ambientales. Mientras tanto, la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos pronto puede hacer la transición de su fase actual de solo prospección y permitir la primera generación de minería en aguas profundas.

Realizar evaluaciones de impacto ambiental es un desafío donde el medio ambiente es casi completamente desconocido. Pero sí sabemos que los xenofióforos viven en un mundo como ningún otro que haya conocido la humanidad. Estas son células tan grandes como puños humanos, que crean un hábitat para otras especies que se comparan con los corales en su importancia para sus ecosistemas. “Quiero que la gente aprenda a preocuparse por las profundidades marinas, y lo maravilloso y extraño que es, y fenomenalmente inusual”, dijo Levin. Jenofióforos, dijo, son icónicos. No sabemos cuáles pueden ser las consecuencias de la minería en aguas profundas, pero si la fragilidad de estas notables formas de vida es una indicación, debemos actuar con cuidado.

Rebecca R. Helm ( Facebook / Gorjeo / Instagram) es profesora asistente de biología en la Universidad de Carolina del Norte en Asheville, donde estudia la ecología y la evolución de la vida en mar abierto.

La investigación de Lisa Levin fue financiada por Instituto Oceánico Schmidt, socio de Nautilus Oceans.

Imagen principal: un xenofióforo con una estrella quebradiza descansando en la parte superior. Crédito: Oficina de Exploración e Investigación Oceánica de la NOAA

Este artículo se publicó originalmente en nuestro Oceans Channel en abril de 2021.

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