El selenio puede sustentar la vida microbiana en las profundidades de la corteza continental de la Tierra

Los esfuerzos internacionales de perforación durante las últimas décadas en el lecho marino han proporcionado cada vez más pruebas de la existencia de una gran biosfera en las profundidades del lecho marino. Allí, los fluidos que fluyen a través del lecho marino proporcionan compuestos químicos a partir de los cuales se produce energía para alimentar la vida microbiana en ecosistemas tan profundos. Nuestra comprensión del papel de estos microbios quimiolitotróficos en la biosfera continental profunda, sin embargo, es mucho más limitada debido a la escasa accesibilidad.

Solo unos pocos lugares en el mundo, principalmente algunos de los fragmentos de corteza continental más antiguos, como los cratones arcaicos, permiten el muestreo directo de la biosfera continental profunda. Tales ubicaciones indican que las fracturas profundas actúan como vías para el flujo de fluidos y proporcionan importantes nutrientes microbianos a hábitats que de otro modo serían hostiles. La disponibilidad de selenio (Se) podría jugar un papel crucial en tales sistemas porque la reducción de especies de Se oxidadas proporciona mucha más energía que la reducción de sulfato. Por lo tanto, incluso pequeñas cantidades de Se podrían potencialmente sustentar la actividad microbiana si se cumplen las condiciones fisicoquímicas adecuadas.

Un equipo internacional dirigido por científicos brasileños y alemanes estudió pepitas de platino-paladio (Pt-Pd) ricas en Se de un depósito de placer en Minas Gerais (Brasil), una localidad donde se identificó originalmente el Pd. Aunque tales pepitas de Pt-Pd están recubiertas con biopelículas, la formación de tales pepitas sigue siendo difícil de alcanzar. Por lo tanto, los datos de isótopos de Se de alta precisión se combinaron con datos de trazas de metales y edades de Pt-Os para evaluar la formación de pepitas e identificar posibles procesos microbianos.

Los datos combinados muestran que las pepitas de Pt-Pd se formaron hace unos 180 millones de años, probablemente por el reemplazo de los minerales de las venas precursoras en la cuarcita huésped a 70 grados C y unos 800 metros por debajo de la superficie. Altos niveles de Se y otros elementos biofílicos (yodo, Carbón orgánico, nitrógeno), con un Se extremadamente negativo composición isotópica, las más bajas jamás medidas en muestras naturales (δ82 / 76Se = –17,4 a –15,4 = ‰), son compatibles con un origen microbiano. Los procesos abiogénicos aún no se pueden descartar por completo, pero el estudio sugiere que las pepitas de Pt-Pd registran de manera plausible la actividad microbiana dependiente de Se en la biosfera continental profunda.

Stephan König y Benjamin Eickmann, que realizaron el análisis de isótopos de Se, señalan que la dificultad de tomar muestras de la biosfera continental profunda se puede superar aplicando nuevos proxies isotópicos a minerales resistentes a la intemperie, como las pepitas. Este nuevo enfoque puede proporcionar una gran cantidad de información necesaria para mejorar nuestra comprensión de las profundidades continentales. biosfera.