Problemas de distancia: los humanos están dejando un rastro congelado de microbios en el Monte Everest

Aproximadamente a 5 millas sobre el nivel del mar en el Himalaya, la ladera rocosa entre el Monte Everest y el pico hermano Lhotse se encuentra azotada por el viento y sin nieve. Es aquí, en el Collado Sur, donde cientos de aventureros establecen su último campamento cada año antes de intentar escalar el pico más alto del mundo desde el lado sureste.

Según una nueva investigación dirigida por la Universidad de Colorado Boulder, también dejan un legado congelado de microbios resistentes, que pueden soportar condiciones extremas en altitudes elevadas y permanecer inactivos en el suelo durante décadas o incluso siglos.

La investigación no solo arroja luz sobre el impacto invisible del turismo en la montaña más alta del mundo, sino que también podría conducir a una mejor comprensión de los límites ecológicos de la vida en la Tierra, así como dónde podría existir vida en otros planetas o lunas frías. . Los hallazgos se publicaron el mes pasado en Arctic, Antarctic, and Alpine Research, una revista publicada en nombre del Instituto de Investigación Ártica y Alpina (INSTAAR) en CU Boulder.

«Hay una huella humana congelada en el microbioma del Everest, incluso a esta altitud», dijo Steve Schmidt, autor principal del artículo y profesor de ecología y biología evolutiva.

En décadas pasadas, los científicos no han podido identificar definitivamente los microbios asociados con los humanos en muestras recolectadas a 26,000 pies. Este estudio marca la primera vez que la tecnología de secuenciación de genes de próxima generación se utiliza para analizar el suelo desde una altitud tan alta en el Monte Everest, lo que permite a los investigadores obtener una nueva visión de casi todo y cualquier cosa que haya en él.

Los investigadores no se sorprendieron al encontrar microorganismos dejados por humanos. Los microbios están en todas partes, incluso en el aire, y pueden volar fácilmente hacia arriba y hacia abajo lejos de los campamentos o senderos cercanos.

«Si alguien se suena la nariz o tose, ese es el tipo de problema que podría surgir», dijo Schmidt.

Sin embargo, lo que les gustó fue que algunos de los microbios que evolucionaron para vivir en ambientes cálidos y húmedos, como nuestras narices y bocas, eran lo suficientemente resistentes como para sobrevivir a la hibernación en condiciones tan extremas.

vida en la criosfera

Este equipo de investigadores de la Universidad de Colorado Boulder, incluidos Schmidt, el autor principal Nicholas Dragone y Adam Solon, ambos estudiantes graduados en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva y el Instituto Cooperativo para la Investigación en Ciencias Ambientales (CIRES), estudia la criosfera: el frío de la Tierra regiones y los límites de la vida en ellas. Han tomado muestras de suelo en todas partes, desde la Antártida y los Andes hasta el Himalaya y el Alto Ártico. Por lo general, los microbios asociados con los humanos no aparecen en estos lugares en la medida en que lo hicieron en muestras recientes del Everest.

El trabajo de Schmidt a lo largo de los años lo conectó con los investigadores que se dirigían al Everest South Col en mayo de 2019 para establecer la estación meteorológica mejor calificada del planeta, que fue construida por National Geographic y Rolex Perpetual Planet Everest Expedition.

Le preguntó a sus colegas: ¿Les importaría recolectar algunas muestras de suelo mientras ya estaban allí?

Así que Baker Perry, coautor, profesor de geografía en la Universidad Estatal de los Apalaches y explorador de National Geographic, caminó lo más lejos posible de Camp South Cole para recolectar algunas muestras de suelo y enviárselas a Schmidt.

Los finales están en la Tierra, y en ningún otro lugar.

Dragon y Solon luego analizaron el suelo en varios laboratorios en CU Boulder. Usando tecnología de secuenciación de genes de próxima generación y técnicas agrícolas convencionales, pudieron identificar el ADN de casi cualquier microbio vivo o muerto en el suelo. Luego realizaron extensos análisis bioinformáticos de las secuencias de ADN para determinar la diversidad de los organismos, en lugar de su abundancia.

La mayoría de las secuencias de ADN microbiano que encontraron eran similares a los organismos extremófilos o «hipersensibles» descubiertos previamente en otros sitios de gran altitud en los Andes y la Antártida. El organismo más abundante que encontraron utilizando tanto los métodos antiguos como los nuevos fue un hongo del género Naganishia que puede soportar niveles extremos de frío y luz ultravioleta.

Pero también encontraron ADN microbiano de algunos organismos estrechamente asociados con los humanos, incluido Staphylococcus, una de las bacterias cutáneas y nasales más comunes, y Streptococcus aureus, un género que prevalece en la boca humana.

En elevaciones más altas, la luz ultravioleta, las bajas temperaturas y la disponibilidad reducida de agua a menudo matan a los microbios. Solo las criaturas más duras sobreviven. La mayoría, como los microbios llevados a grandes alturas por los humanos, quedan inactivos o mueren, pero existe la posibilidad de que organismos como Naganishia puedan prosperar brevemente cuando el agua y los rayos de luz solar óptimos proporcionan suficiente calor para ayudarlos a prosperar temporalmente. Pero incluso para los microbios más resistentes, el Monte Everest es un motel de California: «Puedes registrarte cuando quieras / Pero nunca puedes irte».

Los investigadores no esperan que este efecto microscópico en el Everest tenga un impacto significativo en el entorno más amplio. Pero este trabajo tiene implicaciones para la posibilidad de vida extraterrestre, si los humanos alguna vez pusieran un pie en Marte o más allá.

«Podemos encontrar vida en otros planetas y lunas frías», dijo Schmidt. «Tenemos que tener cuidado para asegurarnos de no contaminarlos nosotros mismos».

Entre los autores adicionales de esta publicación se incluyen: Anton Simon, Departamento de Geografía y Planificación, Universidad Estatal de los Apalaches; y Tracie Seimon, Sociedad de Conservación de la Vida Silvestre, Programa de Salud Zoológica, Bronx, Nueva York.

Este trabajo fue apoyado por National Geographic y Rolex Perpetual Planet Everest Expedition, el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva y el Fondo de Acceso Abierto de las Bibliotecas de Boulder de la Universidad de Colorado.

Análisis genético del microbioma congelado a 7900 m snm, en el sur de Kul Sagarmatha (Monte Everest)Investigación antártica e investigación alpina (acceso abierto)

Astrobiología, Protección Planetaria