El descubrimiento procede del análisis de muestras de agua extraídas de pozos de gas perforados en el esquisto Antrim, una formación geológica situada bajo la región de los Grandes Lagos. Según los investigadores, esa agua había permanecido aislada de la superficie durante milenios, desde el final de la última Edad de Hielo, lo que convierte a los organismos hallados en testigos de un ecosistema evolucionado sin contacto con el ciclo del carbono atmosférico moderno. Una sola gota, subraya el equipo, contenía concentraciones de células fúngicas equiparables a las del agua oceánica.
La comunidad científica ha documentado desde hace décadas la existencia de vida microbiana en el subsuelo profundo, sobre todo bacterias extremófilas capaces de sobrevivir sin oxígeno ni luz solar. Lo que aportaría de nuevo este trabajo, de confirmarse en estudios posteriores, es la escala y complejidad de una comunidad fúngica que no solo sobrevive, sino que se alimentaría activamente de la roca que la rodea, según el equipo de Michigan.
Tres estrategias de alimentación en la oscuridad
El estudio describe tres mecanismos por los que estos hongos obtendrían energía en un entorno sin materia orgánica accesible en superficie. El primero sería la meteorización química: los hongos secretarían ácidos orgánicos y enzimas sobre el esquisto para disolver sus minerales y liberar el carbono y los nutrientes atrapados en la piedra desde hace millones de años, que después absorberían a través de sus paredes celulares. El segundo combinaría parasitismo y depredación: los investigadores sostienen que estos organismos emplearían sus filamentos, llamados hifas, para penetrar comunidades bacterianas y alimentarse de organismos pluricelulares presentes en el mismo hábitat acuático, como nematodos y tardígrados.
El tercer mecanismo sería la simbiosis con bacterias subterráneas. Según el esquema propuesto, las bacterias procesarían determinados compuestos químicos de la roca y los hongos aprovecharían los subproductos de ese proceso, cerrando un ciclo energético en el que, afirman los autores, no se desperdiciaría materia ni energía disponible.
Para disolver la roca, los hongos utilizarían principalmente ácidos orgánicos de cadena corta, entre ellos el ácido láctico y el ácido acético, según el esquema metabólico descrito para este ecosistema concreto. En estudios previos sobre biometeorización fúngica en otros contextos se han documentado también el ácido oxálico, especialmente eficaz contra el calcio y los silicatos; el ácido cítrico, útil para liberar fósforo; y los ácidos málico y succínico, que debilitarían las uniones metálicas de la piedra.
El ataque a la roca se produciría en dos fases sucesivas. Primero, los ácidos liberarían iones de hidrógeno que sustituirían a los metales presentes en la estructura cristalina, desestabilizándola. Después, una vez ablandado el mineral, el hongo inflaría la punta de sus hifas para ejercer presión física y abrirse paso por las microfisuras, en un proceso que combina química y mecánica a escala microscópica.
Una hipótesis para el ciclo del carbono
Uno de los aspectos que más atención concentraría es la posible relación entre este hallazgo y el ciclo global del carbono. Cerca del 90% del carbono orgánico de la Tierra permanece atrapado en el subsuelo profundo, de acuerdo con estimaciones generales del campo citadas en el estudio. Si estos hongos consumieran ese carbono de forma activa, como sugiere el equipo de Michigan, los gases derivados de su metabolismo podrían liberarse hacia capas superiores más rápido de lo que contemplan los modelos climáticos actuales.
Los propios autores plantean, no obstante, que esa implicación climática es por ahora una hipótesis derivada del hallazgo y no una medición directa de emisiones. Advierten de la necesidad de estudios adicionales que cuantifiquen el volumen real de carbono movilizado por esta actividad fúngica antes de trasladar el dato a los modelos de circulación atmosférica que emplean organismos como el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC).
El trabajo se inscribe en una línea de investigación que ha ganado peso en las últimas dos décadas: la exploración de la llamada biosfera profunda, el conjunto de ecosistemas microbianos que habitan bajo la superficie terrestre y marina. Perforaciones oceánicas realizadas por programas científicos internacionales desde los años noventa ya habían revelado bacterias en sedimentos situados a varios kilómetros de profundidad, lo que obligó a revisar los límites que se atribuían a la vida en el planeta.
Los investigadores plantean que el siguiente paso será determinar si comunidades similares existen en otras formaciones de esquisto y roca sedimentaria fuera de la región de los Grandes Lagos, y en qué medida su actividad metabólica varía según la composición mineral y la profundidad. Queda también por establecer si estos hongos guardan relación evolutiva con especies de superficie conocidas o si constituyen linajes separados hace mucho tiempo, adaptados de forma independiente a la vida sin luz ni oxígeno.
La publicación en The ISME Journal, revista especializada en ecología microbiana, sitúa el trabajo dentro del circuito de revisión por pares habitual en el campo, lo que permitirá a otros grupos replicar el análisis genético con el que se identificaron las 689 especies fúngicas. Esa validación adicional será determinante para calibrar el alcance real del hallazgo, tanto en la biología subterránea como en sus posibles efectos sobre las proyecciones de emisión de carbono a largo plazo.
