Microbios peligrosos del barro

Los volcanes de lodo son estructuras geológicas únicas que se forman por la presión tectónica. Se alimentan de líquidos presentes en las profundidades debajo de la superficie de la Tierra. (© TU Berlín/ZAA/Dirk Schulze-Makuch)

Los volcanes de barro son estructuras geológicas únicas que se forman por la presión tectónica. Se alimentan de líquidos que se encuentran profundamente debajo de la superficie de la Tierra. (© TU Berlín/ZAA/Dirk Schulze-Makuch)

Cuando un grupo de investigación en torno al astrobiólogo y geólogo de la TU, Prof. Dr. Dirk Schulze-Makuch, investigaba químico-microbiológicamente algunos volcanes de lodo en busca de organismos vivos en entornos particularmente hostiles, en la isla caribeña de Trinidad, experimentaron una sorpresa. Los investigadores encontraron varias cepas peligrosas de bacterias patógenas, entre ellas algunas conocidas como microorganismos multirresistentes hospitalarios, que muy probablemente no provienen de las profundidades del volcán de lodo, sino que son introducidas allí por agua superficial y de lluvia. Los investigadores centraron entonces su objetivo de estudio en esto y publicaron el resultado en la revista especializada de Elsevier "Science of the Total Environment".

Los volcanes de lodo son estructuras geológicas únicas que se forman por presión tectónica. Se alimentan de líquidos que se encuentran muy por debajo de la superficie terrestre y se encuentran principalmente en zonas donde la corteza terrestre es muy activa tectónicamente. Una de esas zonas se encuentra, por ejemplo, alrededor de la falla de Los Bajos en la isla de Trinidad, la isla más grande de las Antillas menores en el Caribe. Allí, el grupo de investigación tomó muestras de análisis sólidas y líquidas de tres de estos volcanes de lodo para realizar una caracterización química y microbiológica y determinar si la composición del lodo varía al norte y al sur de la línea de falla. "Nuestro estudio confirmó inicialmente las hipótesis de que al menos algunas de las fluidos de los volcanes de lodo son una mezcla de agua salina más profunda y agua superficial o de lluvia", explica el Prof. Dirk Schulze-Makuch del Centro de Astronomía y Astrofísica de la TU, quien además es profesor adjunto en la Universidad Estatal de Arizona y en la Universidad Estatal de Washington, y presidente de la Sociedad Alemana de Astrobiología, y que desde hace varios años trabaja con su grupo en la habitabilidad de posibles hábitats en entornos hostiles, por ejemplo, en Marte.

Bacterias como supervivientes – y un hallazgo de alto riesgo

"En nuestros análisis microbiológicos, pudimos analizar diferentes colonizaciones aeróbicas y anaeróbicas, es decir, bacterias que pueden vivir con y sin oxígeno circundante. Algunas de ellas pueden reducir sulfato, otras producen metano, por lo que llevan a cabo un metabolismo de ese tipo, otras fijan dióxido de carbono o nitratos, de los cuales obtienen energía. Varias especies identificadas eran halófilas, es decir, amantes de la sal, y probablemente provenían de aguas subterráneas salinas más profundas". Pero lo que sorprendió a los investigadores fue el hallazgo de varias especies de bacterias altamente patógenas y causantes de enfermedades. "Estas bacterias encontradas suelen habitar en el tracto digestivo de humanos y mamíferos, y algunas incluso son responsables de infecciones del tracto urinario", explica Schulze-Makuch.

Entre las bacterias patógenas también se encontraron algunas de la familia de las Enterobacteriaceae, conocidas especialmente por ser dañinas para las plantas. Además, se identificó Enterobacter cloacae, que en los últimos años se ha encontrado principalmente en hospitales, incluyendo unidades de cuidados infantiles. Estas bacterias son especialmente conocidas por ser multirresistentes y responsables de varias epidemias infecciosas. Otro patógeno hallado es Klebsiella variicola, que se asocia con enfermedades en plantas, especialmente en plantaciones de bananos y caña de azúcar. También fue aislada en vacas que sufrían inflamación de las ubres o septicemias.

El agua contaminada podría dañar a personas, animales y plantas

En general, los investigadores consideran poco probable que el agua infectada provenga de las profundidades que alimentan los volcanes de lodo. Es muy probable que haya sido arrastrada desde la superficie. Dado que en Trinidad el agua en los volcanes de lodo proviene principalmente de reservorios de agua marina situados muy por debajo de la superficie terrestre, mezclados con agua de acuíferos cercanos, se sospecha que en al menos un caso el agua superficial proviene de un río cercano que ocasionalmente inunda la región. Las muestras de control de otras regiones donde existen volcanes de lodo han sido negativas.

"Nuestros resultados bioquímicos y microbiológicos no implican necesariamente que exista una contaminación antropogénica, es decir, causada por el ser humano. Sin embargo, esto es muy probable en al menos algunos sitios", afirma Dirk Schulze-Makuch, y el grupo de investigación recomienda: "En cualquier caso, la carga patógena observada en las muestras de lodo volcánico representa un riesgo importante para la salud humana y animal, especialmente si el agua contaminada proviene de las inundaciones. Esto debe investigarse más a fondo".

La publicación original se puede encontrar en:

Dirk Schulze-Makuch, Shirin Haque, Denise Beckles, Philippe Schmitt-Kopplin, Mourad Harir, Beate Schneider, Christine Stumpp y Dirk Wagner
Una caracterización química y microbiológica de volcanes de lodo seleccionados en Trinidad revela patógenos introducidos por agua superficial y de lluvia

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Prof. Dr. Dirk Schulze-Makuch
Universidad Técnica de Berlín
Centro de Astronomía y Astrofísica de la TU Berlín
Habitabilidad planetaria y Astrobiología
Tel.: 030 314-23736
Correo electrónico: schulze-makuch@tu-berlin.de