Microbios desafían lo imposible: científicos descubren vida que coloniza la lava horas después de solidificarse

La vida microbiana no solo resiste condiciones extremas, sino que puede instalarse casi de inmediato en escenarios que hasta hace poco se consideraban totalmente estériles.

Así lo demuestra una investigación que documenta cómo comunidades de microorganismos colonizan lava volcánica apenas horas después de su solidificación, tras erupciones ocurridas entre 2021 y 2023.

Durante décadas, la microbiología asumió que los microorganismos prosperaban principalmente en condiciones moderadas —37 °C, pH 7,4, salinidad de hasta 3% y presión atmosférica estándar— conocidas como condiciones fisiológicas y consideradas favorables para la colonización, según Merino et al.

Sin embargo, en los últimos 50 años, numerosos estudios han ampliado este panorama al identificar organismos capaces de sobrevivir y reproducirse en ambientes extremos, como altas temperaturas, presiones elevadas, salinidades extremas o valores de pH fuera del rango neutro.

El trabajo publicado en 'Communications Biology' fue realizado por un equipo de ecólogos y científicos planetarios que se propuso observar un fenómeno poco documentado: el tránsito desde un entorno completamente carente de vida hacia uno colonizado por microorganismos.

Entre 2021 y 2023, el volcán analizado erupcionó en tres ocasiones, liberando gas, polvo y lava que cubrieron extensas áreas de tundra.

Las rocas volcánicas recién formadas contenían muy poca agua y prácticamente ningún nutriente orgánico, lo que, en teoría, dificultaría la supervivencia microbiana.

Los investigadores recolectaron lava apenas se enfriaba, además de muestras de agua de lluvia, aerosoles y rocas de zonas cercanas.

A partir de este material, extrajeron ADN para evaluar la presencia de microorganismos y monitorearon la evolución de las comunidades microbianas.

El proceso se repitió tras cada una de las tres erupciones, lo que permitió confirmar la consistencia del fenómeno. La primera generación de microbios, descritos como altamente resistentes, llegó principalmente a través del agua de lluvia.

Con el paso del tiempo y a medida que las condiciones se volvieron menos extremas, nuevas especies se incorporaron desde las áreas adyacentes.

Aunque la comunidad microbiana experimentó una disminución durante el invierno, en términos generales se mantuvo estable a lo largo del período en el que ocurrieron las erupciones.

Los microorganismos capaces de sobrevivir en condiciones extremas se conocen como extremófilos. Existe una amplia diversidad de estos organismos, adaptados a temperaturas altas o bajas, presiones extremas, radiación, pH muy ácido o alcalino, elevada salinidad, baja actividad del agua y presencia de metales o compuestos quelantes, según estudios previos.

Islandia es una de las regiones más representativas de la actividad geotérmica a nivel mundial. El calor geotérmico se utiliza para calefacción, generación de energía, procesos industriales y agricultura en invernaderos.

No obstante, estas áreas también presentan desventajas, como la liberación de gases tóxicos —metano, sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono— que pueden resultar perjudiciales para los organismos vivos, de acuerdo con información de 'National Geographic'.

Las erupciones volcánicas no solo transforman el paisaje: también crean escenarios donde la vida empieza desde cero. Materiales incandescentes que se enfrían y quedan inicialmente estériles se convierten en hábitats para microorganismos capaces de sobrevivir en condiciones extremas.

Así lo documenta una revisión publicada el 4 de marzo de 2024 en la revista 'Communications Earth & Environment', del grupo 'Nature'.

El artículo revisa décadas de estudios sobre la colonización microbiana en terrenos volcánicos jóvenes —definidos como aquellos afectados por erupciones recientes, de menos de 2.000 años— y muestra que estos ambientes funcionan como “ventanas” únicas para observar las primeras etapas de la sucesión ecológica, cuando la vida se establece sobre sustratos sin procesos biológicos previos.

La trayectoria de estos ecosistemas no depende tanto de la edad del terreno como de las condiciones ambientales iniciales —temperatura, pH, disponibilidad de agua, mineralogía— y de la identidad de los primeros colonizadores microbianos.

La revisión analiza distintos hábitats volcánicos que facilitan la vida microbiana temprana. Entre ellos se encuentran las aguas termales, tanto de larga duración como efímeras, las fumarolas, los tubos de lava y los poros y fracturas dentro de las rocas volcánicas.

En manantiales termales persistentes, la diversidad microbiana suele ser alta debido a la presencia de gradientes químicos y térmicos.

En cambio, los sistemas hidrotermales efímeros —formados cuando la lava interactúa brevemente con agua superficial o subterránea— muestran comunidades que se desarrollan rápidamente pero cambian a medida que la fuente de calor se disipa.

Los tubos y cuevas de lava, por su parte, ofrecen condiciones más estables, con menor radiación ultravioleta y temperaturas moderadas. Allí se han encontrado comunidades microbianas que dependen principalmente de metabolismos quimioautótrofos, capaces de fijar carbono sin necesidad de luz solar.