Cuando surgió una nueva isla del Pacífico Sur en 2015, creó una oportunidad sin precedentes no solo para geólogos y vulcanólogos, sino también para biólogos y ecologistas.
La aparición de una nueva isla ofrece la oportunidad de aprender cómo comienzan los ecosistemas, comenzando con los pioneros microbianos que colonizan nuevas tierras como esta, antes de que aparezcan plantas o animales.
La isla Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (Hunga Tonga) no se quedó por mucho tiempo: después de que se formara por una erupción volcánica en 2015, fue destruida por otra erupción a principios de 2022.
Sin embargo, durante los siete años que existió, la isla reveló algunos secretos interesantes.
En un nuevo estudio, los investigadores reportan evidencia de una comunidad inesperada de microbios en la isla que metabolizan azufre y gases atmosféricos, similares a organismos que ocupan hábitats muy diferentes: fuentes termales o respiraderos hidrotermales de aguas profundas.
“No vimos lo que esperábamos”, dice ecólogo microbiano Nick Dragone de la Universidad de Colorado.
“Pensamos que veríamos organismos que se encuentran cuando un glaciar retrocede, o cianobacterias, especies más típicas de colonizadores tempranos, pero en cambio encontramos un grupo único de bacterias que metabolizan el azufre y los gases atmosféricos”.
Dragone y sus colegas investigadores recolectaron 32 muestras de suelo de la isla, en superficies que van desde el nivel del mar hasta la cima del cráter, a unos 120 metros (394 pies) de altura. Luego extrajeron y secuenciaron el ADN de las muestras.
Las plantas colonizaron la isla bastante rápido después de que se formó, probablemente gracias a las semillas en los excrementos de las aves, pero los investigadores centraron sus esfuerzos de recolección en superficies sin vegetación.
Encontraron bacterias y arqueas en todas sus muestras del cono del volcán, aunque esos microbios eran menos diversos que los microbios de las áreas con vegetación cercanas, y muy diferentes.
Tendría sentido si los primeros microbios en una nueva isla provinieran del agua del océano o de los excrementos de pájaros, pero no parece ser de ahí donde se originaron estas extrañas bacterias y arqueas. Más bien, los investigadores sospechan que estos microbios podrían haber venido de las profundidades del subsuelo.
“Una de las razones por las que creemos que vemos estos microbios únicos es debido a las propiedades asociadas con las erupciones volcánicas: mucho azufre y gas de sulfuro de hidrógeno, que probablemente alimentan los taxones únicos que encontramos”, dice Dragone. dice
“Los microbios eran más similares a los que se encuentran en los respiraderos hidrotermales, fuentes termales como Yellowstone y otros sistemas volcánicos. Nuestra mejor suposición es que los microbios procedían de ese tipo de fuentes”.
Tener la oportunidad de investigar este tipo de sistema es raro. Las grandes erupciones son una cosa; ver cómo se desarrolla un ecosistema de pizarra en blanco en una isla volcánica recién formada es otra.
En los últimos 150 años, Hunga Tonga es solo la tercera masa de tierra como esta que aparece y dura más de un año, dicen los investigadores, y la primera en los trópicos.
Si bien los científicos también acudieron en masa para estudiar la llegada de la vida a las islas recién formadas anteriores, se centraron más en las plantas y los animales que en los microbios.
“Este tipo de erupciones volcánicas ocurren en todo el mundo, pero no suelen producir islas”, Dragone dice. “Tuvimos una oportunidad increíblemente única. Nadie había estudiado exhaustivamente los microorganismos en este tipo de sistema insular en una etapa tan temprana antes”.
Y nadie tendrá la oportunidad de volver a estudiar a los habitantes de la isla, al menos no directamente. Siete años después de emerger del Pacífico, Hunga Tonga desapareció de manera espectacular.
Cuando el volcán entró en erupción nuevamente en enero de 2022, produjo la erupción explosiva más grande del siglo XXI, con la columna de vapor y cenizas más alta en la historia registrada. Hunga Tonga fue arrasada, pero no antes de que los científicos lograran aprender detalles intrigantes sobre su corta vida.
“Por supuesto, estamos decepcionados de que la isla haya desaparecido, pero ahora tenemos muchas predicciones sobre lo que sucederá cuando se formen islas”, dijo Dragone. dice.
“Entonces, si algo se volviera a formar, nos encantaría ir allí y recopilar más datos. Tendríamos un plan de juego sobre cómo estudiarlo”.
El estudio fue publicado en mBio.