Un lago mexicano esconde organismos capaces de vivir en condiciones parecidas a las de la Tierra primitiva

Parecen piedras, pero se forman gracias a comunidades de microorganismos. En las pozas de Cuatro Ciénegas, estas estructuras ayudan a descifrar cómo era la vida en la Tierra primitiva.

Las pozas del Valle de Cuatro Ciénegas pueden alcanzar 18 metros de profundidad y presentar distintas temperaturas y composiciones químicas.
Las pozas del Valle de Cuatro Ciénegas pueden alcanzar 18 metros de profundidad y presentar distintas temperaturas y composiciones químicas.

En el desierto de Coahuila, las aguas de Cuatro Ciénegas resguardan una vida que pasa inadvertida. Mientras algunas estructuras sumergidas parecen simples piedras, su formación depende de comunidades de microorganismos. Son los estromatolitos, construcciones naturales que muestran cómo funcionaban algunos de los ecosistemas más antiguos del planeta.

Los estromatolitos son estructuras rocosas en capas formadas por comunidades de microorganismos que atrapan sedimentos y favorecen la acumulación de minerales.

Este oasis del desierto chihuahuense reúne manantiales, pozas y corrientes de agua con una gran diversidad. Y parte de su interés científico está en una aparente contradicción. La vida prospera donde escasea el fósforo, un elemento indispensable para las células. Esa condición permite estudiar estrategias de supervivencia relevantes para comprender ambientes del pasado terrestre.

Microorganismos que construyen estructuras de piedra

Un estromatolito se forma por la actividad de comunidades microbianas que favorecen la acumulación de minerales y atrapan partículas. Con el tiempo, estos materiales se van consolidando y producen una estructura organizada en capas. Entre sus habitantes suelen encontrarse cianobacterias, capaces de aprovechar la luz solar y liberar oxígeno mediante fotosíntesis.

La luz, la temperatura y la química del agua influyen en la forma de los estromatolitos.
La luz, la temperatura y la química del agua influyen en la forma de los estromatolitos.

Su apariencia rocosa esconde un ecosistema diminuto. Pero las condiciones cambian entre la superficie iluminada y las zonas interiores, lo que ha provocado la presencia de microorganismos con necesidades distintas. Así, la construcción resulta de la actividad conjunta de numerosos habitantes y de su interacción con el agua y los minerales.

Un estudio publicado en 2012 analizó las capas de un estromatolito de Cuatro Ciénegas. En las zonas superiores se producía materia orgánica mediante fotosíntesis; en las más profundas, otros microorganismos la degradaban, incluidos grupos que utilizan sulfatos en su metabolismo. Distintas formas de obtener energía y reciclar materiales conectadas en apenas unos centímetros.

¿Qué tienen en común con la Tierra primitiva?

Los estromatolitos fósiles figuran entre las evidencias más antiguas de vida. Algunos ejemplos australianos tienen alrededor de 3,500 millones de años. Estudiar estructuras actuales ayuda a interpretar cómo pudieron formarse aquellas construcciones y qué procesos biológicos dejaron sus huellas en las rocas.

En Cuatro Ciénegas, la comparación también está ligada con la química del ambiente: la baja disponibilidad de fósforo permite investigar cómo se sostienen comunidades complejas con recursos limitados.

Equipos vinculados con el Instituto de Astrobiología de la NASA han estudiado los estromatolitos de agua dulce de Cuatro Ciénegas para comprender cómo era la vida en la Tierra primitiva. Sus microorganismos muestran cómo comunidades enteras pueden sostenerse con muy pocos nutrientes, como pudo ocurrir en algunos ambientes de aquel mundo antiguo.

Cuatro Ciénegas alberga peces, caracoles y tortugas que no viven de forma natural en ningún otro lugar.
Cuatro Ciénegas alberga peces, caracoles y tortugas que no viven de forma natural en ningún otro lugar.

Algunos microorganismos tienen formas sorprendentes de ahorrar fósforo. La bacteria Bacillus coahuilensis, que habita en esta cuenca, puede sustituir parte de las grasas de su membrana celular por otras que contienen azufre. Así reduce su necesidad de un nutriente que escasea en su entorno.

Un laboratorio natural que depende del agua

Cuatro Ciénegas ofrece una oportunidad para observar procesos que los fósiles conservan solo parcialmente. Sus comunidades actuales permiten estudiar cómo los microorganismos intercambian materiales, aprovechan la energía y participan en la formación de minerales.

Cuatro Ciénegas se ha presentado como un laboratorio natural para estudiar cómo era la vida durante el Precámbrico, la extensa etapa de la historia terrestre anterior a hace unos 539 millones de años, y explorar qué condiciones podrían sostener vida en otros planetas.

Y la conservación de ese laboratorio depende del sistema que lo mantiene húmedo. El Instituto Mexicano de Tecnología del Agua ha documentado el deterioro hidrológico de la región, donde la desaparición de pozas superficiales y el descenso de niveles del acuífero se investigan desde hace décadas, en un contexto de expansión de la agricultura de riego.

Proteger sus aguas significa conservar especies, comunidades y relaciones que todavía intentamos comprender. Bajo su superficie, los microorganismos siguen construyendo estructuras capaces de conectar preguntas de hoy con una historia de hace miles de millones de años. Mientras, cada ambiente que desaparece reduce también nuestra oportunidad de obtener respuestas.

Referencias de la noticia

Nitti, A., Daniels, C.A. y colaboradores. (2012). Spatially Resolved Genomic, Stable Isotopic, and Lipid Analyses of a Modern Freshwater Microbialite from Cuatro Ciénegas, Mexico.
Souza, V., Siefert, L. y colaboradores. (2012). The Cuatro Ciénegas Basin in Coahuila, Mexico: An Astrobiological Precambrian Park.