En el estado de Nueva York, cuando la nieve se derrite, Oneida Lake comienza a recolectar manganeso. Combinado con el oxígeno del aire, produce óxido de manganeso que se hunde en el lecho del lago. Pero, como informa Corey S. Powell para Popular Science, los científicos no encontraron el compuesto en los niveles que esperaban, y el misterio del óxido de manganeso desaparecido hizo que Kenneth Nealson, un microbiólogo, buscara un microbio que parecía que no debería no existe
Le llevó unos años, pero lo encontró: Shewanella oneidensis, una bacteria que vive de un metal pesado venenoso, el manganeso.
Powell escribe exactamente por qué Shewanella es tan extraño:
Para la mayoría de las criaturas vivientes que respiran aire, Nealson dice: "La glucosa que comemos suministra los electrones, el oxígeno que respiramos recibe los electrones, y ese flujo de electrones es lo que dirige nuestros cuerpos". Ese es el metabolismo básico. El desafío para cada organismo es encontrar fuentes de electrones y lugares para descartarlos para completar el circuito. Shewanella consume electrones de los carbohidratos, pero los arroja de una manera inusual: "Nada hacia el óxido de metal y lo respira", dice Nealson. "Llamamos a esto 'respiración de rocas'. "
La bacteria produce cables especiales fuera de su membrana que transportan electrones desde el interior de la célula y los depositan en el metal pesado. El óxido de magnesio funciona, pero también otros metales pesados como el plomo. Otros descubrimientos revelaron bacterias que están haciendo lo contrario: eliminan electrones de metales y minerales. El intercambio de electrones completa ese circuito. El resultado es vida que come y respira electricidad.
Moh El-Naggar, otro investigador de la USC, ha producido videos que muestran estas bacterias en acción, haciendo crecer esas sondas similares a cables.
En 1988, cuando Nealson publicó sus hallazgos sobre Shewanella, desafió las suposiciones de larga data sobre la biología, parafraseando el perfil de Nealson de Rebecca Fairley Raney en AAAS.org. Pero ahora sabemos que Shewanella y otros microbios son impulsores importantes en la forma en que la Tierra recicla los metales.
Aún así, se vuelve más extraño. Una de las estudiantes de posgrado de Nealson, Annette Rowe, ha encontrado seis nuevas cepas bacterianas dragadas del fondo del océano que no necesitan una fuente de carbono, informa Powell. Pueden vivir de la electricidad solos.
Todos los estudios de la vida en los extremos de la Tierra muestran a los científicos cómo sería la vida en otros planetas. Powell escribe:
La búsqueda de electrones y la creación de nanocables son estrategias para sobrevivir cuando no hay suficiente comida para crecer y competir, solo lo suficiente para ayudar a un organismo a hundirse y mantener encendida la llama de la vida. Tales condiciones son comunes en los sedimentos oceánicos profundos y bajo tierra. Si existe vida en Marte y en otros mundos (¿Europa? ¿Titán?), Existe una buena posibilidad de que también se acurruque en entornos con recursos limitados muy por debajo de la superficie.
Las futuras misiones para detectar rastros de vida en otros planetas pueden tener en cuenta las bacterias que engullen electrones. Nealson señala que en la Tierra, hay un gradiente de potencial eléctrico en el suelo que disminuye con la profundidad. A medida que llega más profundo, solo los electrones están disponibles para los alimentos, por lo que las bacterias que viven allí se adaptan para comer electricidad, configurando así el gradiente. Para ver ese signo de vida, todas las futuras misiones tendrían que hacer es colocar sondas en el suelo y medirlo.
