Las arañas submarinas desvelan un mundo microbiano desconocido

Tres especies recién descubiertas de "arañas" de aguas profundas" cultivan bacterias que comen metano en sus propios cuerpos, en una simbiosis muy diferente a todo lo visto hasta hoy en este tipo de relaciones entre organismos.

Científicos del Occidental College y el Instituto de Tecnología de California, en Estados Unidos, han identificado artrópodos del género Sericosura viviendo alrededor de respiraderos de metano localizados en California y Alaska. A diferencia de sus parientes terrestres, que se alimentan de otros invertebrados, estas criaturas obtienen su energía de bacterias que descomponen el metano en sus cuerpos, en una simbiosis inédita para un animal marino.

Estas arañas poseen un exoesqueleto cubierto por una densa capa de bacterias metanotróficas y metilotróficas, organizadas en cúmulos microscópicos. Estas comunidades crecen integradas en sustancias poliméricas extracelulares que actúan como “pegamento biológico”. 

La diversidad bacteriana, que los investigadores descubrieron mediante secuenciación metagenómica e hibridación fluorescente, es claramente diferente a aquella que puede encontrarse en forma libre en el sedimento. Esto sugiere que las arañas seleccionan y cultivan activamente a los organismos con los cuales se relacionan, según informa Phys.org.

Sobre su caparazón

Con el propósito de confirmar el flujo de sustancias hacia el animal, los investigadores expusieron ejemplares vivos a metano y metanol, marcados con isótopos de carbono-13 a bordo de barcos. En apenas cinco días, detectaron los compuestos primero en las bacterias del exoesqueleto y luego en los tejidos digestivos de las arañas. 

De acuerdo a un artículo publicado en IFL Science, estos resultados son una señal contundente que demuestra que las arañas raspan y consumen su propio “cultivo microbiano” usando pequeñas piezas bucales especializadas. La estrategia es única: mientras gusanos, mejillones o esponjas albergan organismos simbióticos internos, las arañas Sericosura cultivan directamente sobre su caparazón tres familias bacterianas: metanotróficas, metilotróficas y mixtotróficas.

Los científicos verificaron que los exoesqueletos estaban cubiertos de diferentes especies de bacterias oxidantes de metano. Mediante la quimiosíntesis, estas bacterias pueden obtener energía y producir carbono, a partir del gas metano que burbujea en forma natural desde el fondo marino. 

Regulación de gases climáticos

Este comportamiento, nunca antes observado en artrópodos marinos, parece desempeñar un papel fundamental en la mitigación de emisiones de metano, un gas de efecto invernadero 25 veces más potente que el dióxido de carbono (CO2). Los científicos explican en su estudio, publicado en la revista Proceeding of the National Academy of Science (PNAS), que como retienen y metabolizan metano en el fondo oceánico, las arañas actúan como filtros vivos, impidiendo que parte de este gas alcance la atmósfera. 

Aunque su biomasa es reducida, su capacidad de movilizar y redistribuir estos compuestos contribuye al equilibrio del ciclo global de carbono, arrojando luz sobre la regulación de gases climáticos en ambientes abisales. Al mismo tiempo, el hallazgo abre nuevas vías para la investigación en biotecnología marina: descifrar los mecanismos de adhesión bacteriana y transferencia de nutrientes podría inspirar biorreactores que conviertan el metano en recursos útiles.