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Proponen bioconstrucciones próximas al río Tinto como modelos para futuros hallazgos en Marte

Investigadores de la Universidad de Huelva han caracterizado estas estructuras en el río Tintillo, afluente del Odiel, una de las pocas zonas del planeta donde se pueden localizar estas capas de sedimento de origen orgánico ricas en hierro. Por las condiciones ambientales donde aparecen, el cauce de este río conforma un ecosistema único semejante a los ambientes primitivos de la Tierra, y su aplicación en la astrobiología sirve para obtener escenarios comunes que ayuden en la descripción y estudio de nuevos descubrimientos en otros planetas. 


Huelva |
13 de mayo de 2021

Un equipo multidisciplinar de expertos de las universidades de Huelva, Politécnica de Madrid, Autónoma de Nuevo León en México y de Aveiro en Portugal ha caracterizado el sedimento de origen orgánico del río Tintillo, caracterizado por drenaje ácido de minas y situado en el municipio de Minas del Río Tinto en Huelva. Estas bioconstrucciones pueden servir dentro del campo de la Astrobiología como referencia para interpretar vestigios de vida en futuros hallazgos en planetas como Marte, con unas condiciones extremas que podrían ser similares a los de esta zona minera y, por ende, a las existentes en los inicios de la Tierra cuando surgieron las primeras formas de vida.

Infografía que explica qué es un estromatolito y cómo se forma.

La caracterización de estos compuestos, denominados estromatolitos, en ambientes sedimentarios extremos se pueden utilizar como ejemplos modernos para estudiar las interacciones ocurridas hace millones de años entre los primeros organismos vivos y el medio en el que se desarrollaron. Concretamente durante el Precámbrico, período geológico en el que aparecieron las primeras formas de vida en la Tierra.

En el caso de los estromatolitos de hierro formados en el cauce del río Tintillo, uno de los pocos del planeta donde se forman, lo hacen en forma de extensas terrazas, es decir, laminaciones planas de forma escalonada. Están compuestos en su mayoría de algas verdes-azules y diatomeas, considerados como uno de los primeros organismos vivos del planeta. Además, aparecen en estrecha asociación con precipitados minerales y sustancias de consistencia viscosa producida por las comunidades microbianas que los forman, creando así su disposición en capas.

Al igual que los estromatolitos del Precámbrico, los del Tintillo son estructuras de origen orgánico formados por la actividad de microorganismos que atrapan y fijan el sedimento o producen la precipitación de minerales, tal y como recoge el estudio titulado ‘Acid Mine Drainage as Energizing Microbial Niches for the Formation of Iron Stromatolites: The Tintillo River in Southwest Spain’ y publicado en la revista Astrobiology.

Los estromatolitos de hierro del río Tintillo están dispuestos en terrazas, es decir, escalonados gradualmente y tienen además un color rojizo debido a su composición. Foto Eduardo Mayoral.

Otra particularidad de estas bioconstrucciones del río Tintillo la marca su color marrón rojizo debido a su alto contenido en hierro. “ Los metales solubles resultantes del drenaje ácido de minas como consecuencia de la oxidación de los minerales de sulfuro de hierro (como la pirita) interaccionan con las comunidades microbianas y forman aglomerados con laminaciones alternas que se consolidan y originan escalones a diferentes alturas. El resultado son estas bioconstrucciones que denominamos estromatolitos”, explica a la Fundación Descubre la paleontóloga de la Universidad de Huelva Ana Santos, una de las autoras de este trabajo que cuenta también con la participación de especialistas en geología, biología, química e ingeniería de minas.

Elementos limitados

La presencia de estromatolitos actuales es muy limitada. Actualmente se localizan en Australia, Bahamas, EEUU, México, Chile, Argentina, Brasil, Mar Rojo y, tras la catalogación liderada por el grupo ‘Geociencias Aplicadas’ de la Universidad onubense, también se encuentran en la Faja pirítica del sur de la Península Ibérica, que abarca las provincias andaluzas de Huelva, Sevilla, y las portuguesas de Algarve y Alentejo.

Estas estructuras adoptan una gran variedad de morfologías. El crecimiento de los estromatolitos se produce debido a la petrificación y el crecimiento por adición de estos biofilms microbianos a lo largo del tiempo. Aunque la gran mayoría de los estromatolitos modernos y fósiles están compuestos de carbonato cálcico, también los hay de naturaleza silícea, de manganeso o de hierro, entre otros, como es el caso de los localizados en este enclave minero. “Alrededor de 2.000 a 3.500 millones de años, estas bioconstrucciones cubrían todas las aguas poco profundas del océano y producían oxígeno a escala industrial. Podríamos considerarlos como una especie de árboles submarinos que proporcionaron las condiciones idóneas para el desarrollo de formas de vida más eficientes antes de que existieran los árboles terrestres”, compara Santos.

Río Tintillo, un espejo al pasado y al futuro

El estudio de las bioconstrucciones presentes en este río, hermano menor del Tinto y afluente del Odiel, se enmarca en el ámbito de la astrobiología. “El río Tintillo es un espejo de lo que puede haber ocurrido en el pasado, un espacio clave para entender las condiciones que, pensamos, debieran darse para originar la vida en la Tierra. Al mismo tiempo, puede arrojar pistas sobre el futuro de la exploración de planetas extraterrestres, como Marte, ya que la exploración espacial moderna se basa en el reconocimiento de biomarcadores morfológicos. Si tras el amartizaje localizan estructuras similares morfológicamente a estas estudiadas, se podría inferir eventualmente vida extraterrestre ya que éstas requieren agentes biológicos para su formación”, compara esta científica.

Vista general del Tintillo donde se observa los estromatolitos de hierro ya formados en el cauce del río. Foto Eduardo Mayoral.

Para realizar este estudio, los expertos analizaron muestras de estos sedimentos y agua procedentes del Tintillo, también conocido como río agrio por la acidez de sus aguas que concentran altos niveles de minerales sulfurosos, como la pirita, debido a la acción minera. “Utilizamos este río menor como laboratorio natural porque presenta grandes concentraciones de metales y un pH muy bajo y por tanto, niveles de acidez muy elevados. En él viven organismos extremófilos, que toleran notables condiciones de estrés en situaciones ambientales muy extremas parecidas a los ambientes arcaicos de la Tierra, y a posibles ambientes extraterrestres”, justifica la investigadora.

Además del análisis químico de la composición del agua y sedimento, examinaron al microscópico láminas delgadas de estromatolitos para caracterizar sus distintas partes e identificar los diferentes microorganismos que lo componen. “Al evaluar las distintas laminaciones del estromatolito hemos intentado comprender los mecanismos de crecimiento y aprender un poco más sobre la complejidad de estas estructuras”, matiza Santos.

Este estudio forma parte de un estudio financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación de España y ha recibido fondos propios de la Universidad Autónoma de Nuevo León y el Ministerio de Ciencia de México.

Referencias

Elizabeth Chacón-Baca; Ana Santos; Aguasanta Miguel Sarmiento; Ana Teresa Luís; Maria Santisteban; Juan Carlos Fortes, José Miguel Dávila; Jesús M. Díaz-Curiel y Jose Antonio Grande: ‘Acid Mine Drainage as Energizing Microbial Niches for the Formation of Iron Stromatolites: The Tintillo River in Southwest Spain’. Astrobiology. 2021.

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