16.3D: Piso Oceánico

Los microbios quimiosintéticos extremófilos del fondo oceánico proporcionan energía y carbono a los otros organismos en estos ambientes.

Objetivos de aprendizaje

• Explicar la importancia de los microbios y respiraderos hidrotermales para los ecosistemas submarinos

Puntos Clave

• Recientemente, ha habido el descubrimiento de abundante vida marina en las profundidades del mar, especialmente alrededor de respiraderos hidrotermales.
• Los respiraderos hidrotermales a lo largo de los centros de propagación de la cresta oceánica actúan como oasis y soportan biomas únicos y muchos microbios nuevos.
• Cada área del fondo marino tiene características típicas como la composición común del suelo, la topografía típica, la salinidad de las capas de agua por encima de ella, la vida marina, la dirección magnética de las rocas y la sedimentación.

Términos Clave

• plancton: El plancton (plancton singular) es cualquier organismo que vive en la columna de agua y es incapaz de nadar contra una corriente. Proporcionan una fuente crucial de alimento a muchos organismos acuáticos grandes, como peces y ballenas.
• ecosistemas: Comunidades de organismos vivos (plantas, animales y microbios) en conjunto con los componentes no vivos de su entorno (cosas como el aire, el agua y el suelo mineral), interactuando como sistema; unidos entre sí a través de ciclos de nutrientes y flujos de energía.
• Ciclos biogeoquímicos: Un ciclo biogeoquímico o recambio de sustancias o ciclo de sustancias es una vía por la cual un elemento químico o molécula se mueve a través de los compartimentos biótico (biosfera) y abiótico (litosfera, atmósfera e hidrosfera) de la Tierra. Un ciclo es una serie de cambios que vuelven al punto de partida y que pueden repetirse.

Los microorganismos, por su omnipresencia, impactan en toda la biosfera. La vida microbiana juega un papel primordial en la regulación de los sistemas biogeoquímicos en prácticamente todos los entornos de nuestro planeta, incluidos algunos de los más extremos, desde ambientes congelados y lagos ácidos, hasta respiraderos hidrotermales en el fondo de los océanos más profundos, y algunos de los más familiares, como el pequeño humano. intestino.

Los microbios, especialmente las bacterias, a menudo se involucran en relaciones simbióticas (positivas o negativas) con otros organismos, y estas relaciones afectan al ecosistema. Un ejemplo de estas simbiosis fundamentales son los cloroplastos, que permiten a los eucariotas realizar la fotosíntesis. Los cloroplastos se consideran cianobacterias endosimbióticas, un grupo de bacterias que se cree que son el origen de la fotosíntesis aeróbica.

Son la columna vertebral de todos los ecosistemas, pero más aún en las zonas donde la luz no puede acercarse y por lo tanto la fotosíntesis no puede ser el medio básico para recolectar energía. En tales zonas, los microbios quimiosintéticos proporcionan energía y carbono a los demás organismos. Otros microbios son descomponedores, con la capacidad de reciclar nutrientes de los desechos de otros organismos. Estos microbios juegan un papel vital en los ciclos biogeoquímicos. El ciclo del nitrógeno, el ciclo del fósforo y el ciclo del carbono dependen de microorganismos de una forma u otra. Por ejemplo, el nitrógeno que constituye el 78% de la atmósfera del planeta es “indigerible” para la mayoría de los organismos, y el flujo de nitrógeno hacia la biosfera depende de un proceso microbiano llamado fijación.

Recientemente ha habido el descubrimiento de abundante vida marina en las profundidades del mar, especialmente alrededor de respiraderos hidrotermales. Se han descubierto grandes comunidades de vida marina de profundidad alrededor de fumadores blancos y negros, respiraderos hidrotermales que emiten químicos típicos tóxicos para los humanos y la mayoría de los vertebrados. Esta vida marina recibe su energía tanto de la diferencia extrema de temperatura (típicamente una caída de 150 grados) como de la quimiosíntesis por bacterias.

Las charcas de salmuera son otra característica de los fondos marinos, generalmente conectadas a filtraciones frías. Los respiraderos hidrotermales a lo largo de los centros de extensión de la cresta oceánica actúan como oasis, al igual que sus opuestos, filtraciones frías. Tales lugares soportan biomas únicos y se han descubierto muchos microbios nuevos y otras formas de vida en estos lugares. La trinchera oceánica más profunda registrada medida hasta la fecha es la Fosa de las Marianas, cerca de Filipinas, en el Océano Pacífico a 10,924 m (35,838 pies). A tales profundidades, la presión del agua es extrema. No hay luz solar, pero aún existe algo de vida. Un pez plano blanco, un camarón y una medusa fueron vistos por la tripulación estadounidense del batiscafo Trieste cuando se zambullió al fondo en 1960. La vida marina también florece alrededor de los montos submarinos que se elevan desde las profundidades, donde los peces y otras especies marinas se congregan para desovar y alimentarse.

Figura: La chimenea del zooario proporciona un hábitat para la biota de ventilación.

Figura: Cordillera oceánica con respiradero profundo: Cordillera oceánica con ventilación profunda.