A cientos de metros bajo la superficie de Michigan, Estados Unidos, en un ambiente sin luz y dentro de rocas formadas hace cientos de millones de años, existe una comunidad de hongos mucho más abundante y diversa de lo que podría imaginarse. Un equipo de científicos llegó a esa conclusión después de analizar agua extraída de pozos de gas.

Las muestras procedían de seis pozos ubicados en la formación geológica Antrim Shale, a profundidades de entre 247 y 556 metros. Los investigadores contabilizaron entre 4.200 y 6.800 células fúngicas por cada mililitro de agua, además de decenas de miles de células microbianas totales.

El trabajo, publicado en The ISME Journal, no sostiene que los hongos sean desconocidos en ambientes subterráneos: estudios anteriores ya habían demostrado su presencia. La novedad es que los autores aseguran que no encontraron estimaciones previas de la biomasa fúngica en aguas del subsuelo.

Qué encontraron a más de 500 metros bajo Michigan

Para realizar el estudio, el equipo recolectó 80 litros de agua de cada uno de los seis pozos. Estos llevaban al menos una década bombeando diariamente desde su perforación o última intervención y cada uno había producido acumuladamente más de un millón de litros.

Los ambientes analizados eran muy diferentes entre sí. El pozo menos profundo, ubicado a 247 metros, contenía agua dulce, mientras que el de 556 metros presentaba una concentración de sales considerablemente mayor.

Agua extraída de la cabeza de un pozo de gas en el condado de Antrim, Michigan. Foto ilustrativa

Los científicos utilizaron tinciones específicas y microscopía para contar las células. En total encontraron entre 41.000 y 69.000 células por mililitro, mientras que las identificadas como fúngicas se situaron entre 4.200 y 6.800.

Más del 99% de la biomasa fúngica observada correspondía a células individuales, en lugar de las estructuras filamentosas que suelen asociarse visualmente con los hongos.

Las cifras, sin embargo, deben considerarse aproximaciones. Los propios investigadores explican que los métodos disponibles tienen limitaciones y que parte de la vida microbiana del subsuelo puede permanecer adherida a las rocas formando biopelículas, por lo que no necesariamente aparece en el agua bombeada.

Lograron cultivar 205 aislamientos de hongos

Una segunda parte del experimento buscó comprobar qué hongos podían recuperarse vivos de las muestras.

Los investigadores filtraron el agua, colocaron el material obtenido en medios de cultivo e incubaron las muestras a 17 °C, una temperatura similar a la del ambiente del que procedían.

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El procedimiento produjo 205 cultivos puros, que mediante análisis genéticos fueron agrupados en 67 conjuntos distintos. Los ejemplares pertenecían a dos grandes grupos de hongos, Ascomycota y Basidiomycota, distribuidos en 15 órdenes.

Uno de ellos fue Irpex cf. lacteus, relacionado con los denominados hongos de podredumbre blanca y detectado en todos los pozos estudiados mediante secuenciación de ADN. Estos organismos son conocidos en la superficie por su capacidad para degradar lignina, uno de los componentes que proporciona rigidez a la madera.

El dato resulta especialmente interesante por la composición de las rocas analizadas.

Un ecosistema asentado sobre carbono de millones de años

La formación Antrim Shale se originó durante el Devónico Superior, hace aproximadamente entre 383 y 359 millones de años, a partir de materiales como algas planctónicas y restos vegetales que quedaron depositados en antiguos sedimentos.

Actualmente, esas rocas pueden contener hasta 25% de materia orgánica en peso y constituyen una importante fuente de metano de origen biológico.

Los autores plantean como hipótesis que algunos de los hongos encontrados podrían participar en la degradación de ese carbono antiguo, generando compuestos que posteriormente pueden ser aprovechados por bacterias y microorganismos productores de metano.

Ascomycota son la división más grande y diversa del reino de los hongos (Fungi), conocidos popularmente como hongos en forma de saco.

Sin embargo, el estudio no demostró directamente que los hongos estén realizando ese proceso. Detectarlos o incluso conseguir cultivarlos en el laboratorio no permite determinar qué actividad metabólica desarrollan bajo tierra, y algunos microorganismos podrían permanecer en estado latente.

Los 13 grupos que podrían representar hongos desconocidos

Otro resultado surgió al comparar genéticamente los cultivos con bases de datos existentes.

De los 67 grupos obtenidos, 26 no pudieron asignarse con seguridad a un género y 13 quedaron por debajo del umbral de similitud del 98% utilizado habitualmente para relacionar un aislamiento con un taxón conocido.

Uno de los casos más llamativos fue un aislamiento denominado Teichospora sp. QM01, cuya secuencia presentó apenas un 74% de similitud con las referencias disponibles. Un análisis filogenético posterior lo ubicó fuera de las especies establecidas del género Teichospora.

Teichospora and the Teichosporaceae.

Esto no significa que los investigadores hayan descubierto formalmente 13 nuevas especies. Los propios autores señalan que las diferencias genéticas constituyen evidencia de diversidad potencialmente no descrita, pero hacen falta análisis adicionales para establecer nuevos taxones.

Los representantes de los 67 grupos fueron depositados y preservados en el Herbario de la Universidad de Michigan. Así, además de las secuencias genéticas, otros investigadores tendrán acceso a organismos cultivables para estudiarlos nuevamente.

El hallazgo abre de esa manera una ventana a un ambiente difícil de observar directamente: un ecosistema microbiano escondido cientos de metros bajo Michigan, dentro de rocas que conservan carbono desde mucho antes de la aparición de los dinosaurios.