16.5C: Ecosistemas microbianos de ventilación hidrotermal
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Los respiraderos hidrotermales son el hogar de bacterias quimiosintéticas, que son la base de un ecosistema único que prospera en la oscuridad total.
Objetivos de aprendizaje
- Describir los ecosistemas microbianos de ventilación hidrotermal
Puntos Clave
- Los respiraderos hidrotermales emiten agua rica en nutrientes, calentada geotérmicamente. Colchetes de bacterias quimiosintéticas crecen alrededor de los respiraderos y sintetizan carbohidratos a partir del dióxido de carbono expulsado por el respiradero.
- Muchas especies de cangrejos, gusanos, caracoles y gusanos tubulares dependen de estas colchonetas bacterianas como alimento. Estas especies suelen estar especialmente adaptadas a la vida en el ambiente sin luz, alta presión y calor del respiradero.
- Los respiraderos son el objetivo de la explotación de la industria minera, lo que es motivo de preocupación entre los biólogos marinos. La minería podría dañar estos ecosistemas tan singulares y diversos.
Términos Clave
- quimiosíntesis: La producción de carbohidratos y otros compuestos a partir de compuestos simples como el dióxido de carbono, utilizando la oxidación de nutrientes químicos como fuente de energía en lugar de luz solar; se limita a ciertas bacterias y hongos.
- geotérmica: Perteneciente a la energía térmica extraída de embalses en el interior de la tierra.
Respiraderos hidrotermales y sus comunidades microbianas
Un respiradero hidrotermal es una fisura en la superficie terrestre de la cual sale agua calentada geotérmicamente. Por lo general, se encuentran en las profundidades de la superficie del océano. Los respiraderos hidrotermales son de interés para los microbiólogos porque tienen comunidades microbianas únicas que no se encuentran en ningún otro lugar en la tierra.
En la mayoría de los ecosistemas terrestres y de aguas poco profundas, la energía proviene de la luz solar, pero en las profundidades del océano hay oscuridad total. Sin embargo, los respiraderos hidrotermales a menudo expulsan agua rica en nutrientes, que contiene compuestos de metano y azufre. Las bacterias de ventilación pueden sintetizar todos los compuestos que necesitan para vivir de estos nutrientes, un proceso llamado quimiosíntesis. Estas bacterias forman la base de todo el ecosistema de ventilación hidrotermal.
Las bacterias quimiosintéticas se convierten en una gruesa estera, cubriendo el respiradero hidrotermal, y este es el primer nivel trófico del ecosistema. Caracoles, cangrejos camaroneros, gusanos tubulares y peces se alimentan de la estera bacteriana y atraen organismos más grandes como calamares y pulpos. Muchas de estas especies están especialmente adaptadas para vivir en la oscuridad y carecer de ojos. Los respiraderos hidrotermales son puntos calientes de biodiversidad porque tienen muchas especies que están adaptadas de manera única para vivir en este ambiente hostil. Por ejemplo, el gusano tubo de Pompeya Alvinella pompejana puede resistir temperaturas de hasta 176°F Estos ecosistemas son casi completamente independientes de la luz solar (aunque el oxígeno disuelto que utilizan algunos animales en última instancia proviene de plantas en la superficie).
A pesar de ser algunos de los ecosistemas más remotos del mundo, los respiraderos hidrotermales están amenazados por las empresas mineras. A medida que los recursos minerales en tierra se han agotado, las empresas mineras han recurrido a respiraderos geotérmicos de aguas profundas para extraer metales y azufre. Si bien la tecnología para la minería en aguas profundas es nueva, a los biólogos de la conservación les preocupa que los respiraderos hidrotermales mineros destruyan estos ecosistemas frágiles y únicos.