Investigadores despiertan microbios atrapados en el permafrost de alrededor de 40.000 años: ¿peligro a la vista?

En un nuevo estudio, un equipo de geólogos y biólogos dirigido por CU Boulder resucitó microbios antiguos que habían estado atrapados en el hielo, en algunos casos durante alrededor de 40.000 años.

¿Qué es permafrost y los efectos de su deshielo?

El estudio es un ejemplo del permafrost del planeta. Así se denomina a una mezcla congelada de tierra, hielo y rocas que subyace bajo casi una cuarta parte de la tierra en el hemisferio norte. Es un cementerio helado donde restos de animales y plantas, junto con abundantes bacterias y otros microorganismos, se han quedado estancados en el tiempo.

El grupo descubrió que, si se descongela el permafrost, los microbios que contiene tardan un tiempo en activarse. Pero después de unos meses, como al despertarse después de una larga siesta, empiezan a formar colonias florecientes.

“Estas muestras no están muertas en absoluto”, afirmó Tristan Caro, autor principal del estudio y exestudiante de posgrado en ciencias geológicas de la Universidad de Colorado en Boulder. “Aún son muy capaces de albergar vida robusta capaz de descomponer materia orgánica y liberarla en forma de dióxido de carbono”.

Caro y sus colegas publicaron sus hallazgos en la revista JGR Biogeosciences.

La investigación tiene amplias implicaciones para la salud del Ártico y de todo el planeta, añadió el coautor del estudio, Sebastian Kopf.

Hoy en día, el permafrost mundial se está descongelando a un ritmo alarmante debido al cambio climático provocado por el ser humano. Los científicos temen que esta tendencia pueda desencadenar un círculo vicioso.

“Es una de las mayores incógnitas en las respuestas climáticas”, afirmó Kopf, profesor de ciencias geológicas en la Universidad de Colorado en Boulder. “¿Cómo afectará el deshielo de todo este suelo congelado, donde sabemos que hay toneladas de carbono almacenado, la ecología de estas regiones y el ritmo del cambio climático?”

El despertar de un largo sueño

Para explorar estas incógnitas, los investigadores viajaron a un lugar único: el Túnel de Permafrost del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU . Esta inusual instalación de investigación se extiende más de 107 metros por el suelo helado bajo el centro de Alaska.

Cuando Caro entró en el túnel, que es casi tan ancho como el pozo de una mina, pudo ver los huesos de antiguos bisontes y mamuts sobresaliendo de las paredes.

“Lo primero que notas al entrar es que huele fatal. Huele como un sótano mohoso que ha estado demasiado tiempo en el mismo sitio”, dijo Caro, ahora investigador postdoctoral en el Instituto Tecnológico de California. “Para un microbiólogo, eso es muy emocionante porque los olores interesantes suelen ser microbianos”.

En el estudio actual, los investigadores recolectaron muestras de permafrost de entre unos pocos miles y decenas de miles de años de antigüedad de las paredes del túnel. Luego, añadieron agua a las muestras y las incubaron a temperaturas de entre 3 y 12 °C, temperaturas frías para los humanos, pero extremadamente altas para el Ártico.

“Queríamos simular lo que sucede en un verano de Alaska, bajo condiciones climáticas futuras donde estas temperaturas alcanzan zonas más profundas del permafrost”, dijo Caro.

Con una peculiaridad: los investigadores se basaron en agua compuesta por átomos de hidrógeno inusualmente pesados, también conocidos como deuterio. Esto les permitió rastrear cómo sus microbios absorbían el agua y luego usaban el hidrógeno para construir las membranas de material graso que rodean a todas las células vivas.

Resultados sorprendentes

Durante los primeros meses, estas colonias crecieron a un ritmo lento, reemplazando en algunos casos solo una de cada 100.000 células al día. En condiciones de laboratorio, la mayoría de las colonias bacterianas se renuevan por completo en cuestión de horas.

Pero a los seis meses, todo cambió. Algunas colonias bacterianas incluso produjeron estructuras viscosas llamadas "biopelículas", visibles a simple vista.

Caro dijo que estos microbios probablemente no podrían infectar a las personas, pero el equipo los mantuvo en cámaras selladas de todos modos.

Añadió que las colonias no parecían despertar mucho más rápido a temperaturas más altas. Los resultados podrían ofrecer lecciones para el deshielo del permafrost en el mundo real:

En otras palabras, cuanto más largos sean los veranos árticos, mayores serán los riesgos para el planeta.

“Puede que haya un solo día caluroso en el verano de Alaska, pero lo que importa mucho más es la prolongación de la temporada de verano, hasta el punto en que estas temperaturas cálidas se extienden hasta el otoño y la primavera”, dijo Caro.

Añadió que todavía hay muchas preguntas abiertas sobre estos microbios, como por ejemplo si los organismos antiguos se comportan de la misma manera en sitios de todo el mundo.

Fuente: University of Colorado at Boulder

Referencia

T. A. Caro et al, Microbial Resuscitation and Growth Rates in Deep Permafrost: Lipid Stable Isotope Probing Results From the Permafrost Research Tunnel in Fox, Alaska, Journal of Geophysical Research: Biogeosciences (2025). DOI: 10.1029/2025jg008759