Puede ser difícil encontrar comida en el Océano Ártico central. El agua es helada y la superficie está cubierta de hielo, lo que hace que sea casi imposible que los diminutos organismos que alimentan muchas cadenas alimentarias marinas realicen la fotosíntesis. Ahora, los investigadores han descubierto cómo un gigantesco jardín de esponjas recién descubierto sortea la falta de nutrientes: alimentándose de los restos fosilizados de otros invertebrados submarinos que vivieron hace miles de años. Aparentemente, algunas de las esponjas han sobrevivido con esa dieta durante más de 300 años.
“Es un hallazgo realmente genial”, dice Stephanie Archer, ecóloga marina del Consorcio Marino de las Universidades de Luisiana que no participó en el estudio. El trabajo, dice, revela cómo los ecosistemas árticos profundos rara vez estudiados continúan funcionando, incluso cuando el derretimiento del hielo marino amenaza con alterarlos.
Las esponjas han existido durante al menos 600 millones de años y probablemente fueron los primeros organismos multicelulares en la Tierra. Filtran el agua a través de sus poros, digiriendo organismos fotosintéticos microscópicos llamados fitoplancton y otras partículas de alimentos para ayudar a reciclar nutrientes como el carbono, el nitrógeno y el fósforo a través del ecosistema submarino. “Son muy oportunistas y pueden acceder a fuentes de alimentos que otros no pueden”, dice Jasper de Goeij, ecologista marino de la Universidad de Amsterdam, que tampoco participó en el estudio.
Pero las esponjas no eran necesariamente lo más importante cuando Antje Boetius, bióloga marina del Instituto Max Planck de Microbiología Marina y una de las coautoras del estudio, emprendió una misión de investigación en el Océano Ártico central en 2016. Entre otros proyectos , planeó inspeccionar y mapear Langseth Ridge, una cadena montañosa submarina en forma de V de 125 kilómetros de largo ubicada al norte de Svalbard en la parte superior del globo. “Pensamos que podríamos ver algunas rocas y tal vez una o dos” esponjas de aguas profundas, dice Boetius sobre el esfuerzo.
Ella y sus colegas diseñaron un trineo submarino repleto de equipos para medir y tomar muestras del fondo del océano. La plataforma incluía cámaras, luces, sensores y otros dispositivos encerrados en una estructura de acero del tamaño de un Volkswagen Beetle. Mientras atravesaba los picos y valles submarinos de Langseth Ridge, la plataforma se encontró con un denso parche de esponjas que se extendía por al menos 15 kilómetros cuadrados, casi del tamaño de 3000 campos de fútbol de EE. UU., un shock total, dice Boetius.
“Imagínate adentrándote en el desierto y encuentras el oasis más espectacular donde todo el mundo te ha dicho que no hay vida”, explica. El ecosistema de esponja se asentó hasta 1000 metros debajo de una gruesa capa de hielo a través de la cual no podía penetrar la luz del sol. Boetius y sus colegas se preguntaron cómo podían sobrevivir los animales en un hogar tan inhóspito.
En muchas partes de los océanos más profundos, la vida se congrega alrededor de las filtraciones: respiraderos en el fondo del mar donde los gases se filtran desde las entrañas de la Tierra y alimentan el crecimiento microbiano, atrayendo comunidades de invertebrados de aguas profundas. Pero no había tal fuente de gas a lo largo de esta cresta ni corrientes o afloramientos que pudieran llevar nutrientes o partículas a las esponjas, explica la coautora del estudio Teresa Morganti, que estudia las esponjas en Max Planck. El agua estaba quieta y sin alimento, pero las esponjas prosperaban.
Así que los investigadores extrajeron muestras del «oasis» submarino de esponjas para descubrir cómo sobrevivían los animales; algunos tenían varios siglos de antigüedad, según reveló la datación por carbono. Las esponjas, algunas tan anchas como platos, crecían sobre un sustrato curioso: una maraña ennegrecida de gusanos tubulares siboglinidos fosilizados, que son gusanos de aguas profundas que viven en grupos de tubos adheridos al fondo del océano. El equipo midió los isótopos de carbono y nitrógeno de las muestras y secuenció el ADN de los microbios que colonizan las esponjas y las ayudan a procesar su alimento.
Las esponjas estaban repletas de microbios que digieren la materia orgánica.el equipo informa hoy en Comunicaciones de la naturaleza. Esto sugiere que los animales estaban extrayendo nutrientes de la capa fosilizada debajo de ellos, esencialmente comiendo los invertebrados muertos de 1000 años de antigüedad con la ayuda de sus bacterias simbióticas, dice el equipo.
Los antiguos gusanos tubulares probablemente surgieron alrededor de respiraderos gaseosos que estuvieron activos hace miles de años pero luego se cerraron, dejando las cáscaras fosilizadas listas para ser capturadas por las hambrientas esponjas. Es la primera vez que se observa una estrategia de alimentación de este tipo para las esponjas, cree Morganti.
Sin embargo, Goeij es cauteloso y señala que los análisis provienen de solo unos pocos trozos del fondo del océano. Aún así, dice, es complicado obtener estas muestras, y «esta es una muy buena base» para la hipótesis de que las esponjas son capaces de esta estrategia.
Tanto él como Archer dicen que el hallazgo deja en claro cuán importantes son los animales, a menudo subestimados, en la construcción de puntos calientes biológicos. Debido a que las esponjas ayudan a reciclar los nutrientes a través de su entorno, todo lo que comen y hacen tiene «consecuencias para el resto del océano», dice Archer. “Cada vez que pensamos que hemos descubierto las esponjas”, dice, “aparece un artículo como este y hay algo nuevo que pueden hacer”.
