La madera de aguas profundas es el término que se utiliza para designar la madera que se hunde hasta el fondo del océano. Estas caídas de madera desarrollan ecosistemas de aguas profundas . La madera de aguas profundas sustenta formas únicas de vida comunitaria en aguas profundas, incluidas las bacterias quimiosintéticas . Las fuentes de carbono para estos ecosistemas de aguas profundas no se limitan a la madera hundida, sino que también incluyen algas marinas y restos de ballenas . Gran parte de lo que se sabe sobre la madera de aguas profundas se obtiene de experimentos realizados por biólogos marinos, en los que la madera se fuerza al fondo del océano durante un período de tiempo determinado y luego se recolecta para tomar muestras.
Los experimentos de colonización revelaron la presencia de bivalvos perforadores de madera pertenecientes a la subfamilia Xylophagainae, como Xylophaga dorsalis [1] u otras especies descritas recientemente en cañones de aguas profundas [ 2] . Su tamaño de concha varía entre 1 y 10 mm. Estos bivalvos son capaces de digerir madera con la ayuda de bacterias simbióticas en sus branquias.
También se encontraron músculos quimiosintéticos identificados como Idas modiolaeformis en madera de aguas profundas cuando la materia orgánica se asentó durante al menos un año. Son ligeramente más pequeños que los bivalvos encontrados y su longitud varía entre 1 y 6 mm.
Una variedad de cangrejos y erizos de mar de aguas profundas también parecían sentirse atraídos químicamente por la madera. Se han descubierto numerosas especies de caracoles en la madera, junto con gusanos depredadores y pequeños crustáceos. Su atracción por la madera puede atribuirse a sus habitantes bacterianos que sirven como organismo base para la vida en aguas profundas, con el potencial de alimentarse de microorganismos u otros habitantes de la madera.
Los hongos son los principales degradadores de la lignocelulosa en ambientes acuáticos. [3] En ambientes terrestres aeróbicos, la mayor parte de la degradación de la celulosa es realizada por hongos de la descomposición de la madera [4], comúnmente conocidos como podredumbre blanca y podredumbre blanda. Los diversos hongos secretan enzimas complejas que convierten la celulosa en una forma de carbono que puede ser utilizada por el hongo y, posteriormente, por cualquier organismo en la cadena alimentaria.
Las bacterias también contribuyen a la digestión de la madera de aguas profundas, utilizando un método alternativo al de los hongos. [5] [6] Para clasificar las bacterias presentes en la madera de aguas profundas, se emplean diversas técnicas. En primer lugar, la biomasa permite a los científicos cuantificar la cantidad de crecimiento bacteriano en una muestra. Luego, la extracción de ADN y el análisis automatizado de espaciadores intergénicos ribosómicos (ARISA) se pueden utilizar para identificar las cepas de bacterias presentes que son más dominantes y las que están presentes.
Si bien las Gammaproteobacteria dominaban la composición de las bacterias encontradas en la madera recién sumergida, muchas otras cepas bacterianas poblaron la madera en respuesta a la colonización de los Xylophaga , que perforan la madera y toman los grandes trozos de madera y los convierten en astillas finas y materia fecal. Estas formas procesadas de carbono conducen al crecimiento de muchas otras bacterias marinas, incluidas Alphaproteobacteria , Flavobacteria , Actinobacteria , Clostridia y Bacteroidetes . [7]
La presencia de Clostridia , anaerobios obligados , sugiere que el proceso de degradación de la madera de aguas profundas puede crear ambientes libres de oxígeno donde estas bacterias puedan sobrevivir. [7]
Muchas cepas bacterianas que se encontraron en la madera de aguas profundas eran bacterias reductoras de azufre , lo que significa que obtienen energía reduciendo el azufre elemental, en lugar de utilizar tradicionalmente el sol como fuente de energía, como hacen casi todos los demás organismos. Los biólogos marinos sugieren que pueden contribuir a la descomposición de la celulosa de la madera. [7]
La especie de madera que cae al fondo del océano produce variabilidad en los organismos presentes en ella. También existe una viabilidad natural entre los organismos que se encuentran en la misma especie de árbol, lo que promueve la diversidad en las profundidades marinas. De hecho, un estudio realizado por biólogos marinos demostró que las comunidades bacterianas eran aproximadamente un 75% diferentes, incluso cuando troncos similares de la misma especie de árbol se colocaron dentro de la misma área de 500 m 2 . [8]