Descubren un impresionante y extenso jardín de esponjas en las profundidades del hielo marino Ártico

(CNN) – En lo profundo del hielo que cubre el Océano Ártico central, una comunidad poco probable se nutre de reliquias antiguas.

Las cámaras submarinas revelaron extensos jardines de esponjas agrupados sobre volcanes submarinos extintos, llamados montes submarinos, a lo largo del fondo del océano.

Para sobrevivir, estas comunidades de esponjas, en gran medida de 300 años de antigüedad, se alimentan de los restos fosilizados de animales y fauna ahora extintos. Es probable que esas criaturas alguna vez dependieron del calor y los nutrientes suministrados por la actividad volcánica hace varios miles de años.

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Los investigadores descubrieron este improbable oasis bajo el hielo durante una expedición a la zona en el famoso barco de investigación polar RV Polarstern entre septiembre y octubre de 2016.

Los jardines de esponjas se encuentran en la cordillera Langseth, al norte, cerca del Polo Norte.

Si bien las esponjas pueden parecer una forma simple de vida, han persistido durante millones de años y se pueden encontrar al otro lado del océano global, desde los trópicos hasta las regiones polares, siendo este último descubrimiento el lugar más septentrional hasta la fecha, según los investigadores.

Para comprender la naturaleza de este ecosistema previamente desconocido, el equipo analizó las imágenes capturadas por una cámara remolcada y un sistema de sonar, así como las muestras recogidas durante la expedición. Un estudio que detalla los hallazgos publicados el martes en la revista Nature Communications.

Un descubrimiento único

El Océano Ártico central, ubicado en la cima del mundo, es uno de los lugares más remotos de la Tierra. Pocos barcos han caminado a esta área porque siempre está cubierta de hielo, pero los barcos rompehielos pesados han logrado explorarla.

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Cuando los científicos desplegaron su Sistema de Batimetría de Observación del Fondo Oceánico para observar con cámaras y sonar bajo el hielo, encontraron una comunidad ecológica inexplorada. Debido a la cubierta de hielo continua, hay pocos nutrientes o fuentes de alimentos.

Encontrar a la comunidad de esponjas fue una completa sorpresa, según el autor del estudio Antje Boetius, científico jefe de la expedición. También es jefa del Grupo de Investigación de Ecología y Tecnología de Aguas Profundas del Instituto Max Planck de Microbiología Marina y directora del Instituto Alfred Wegener del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina.

Las esponjas varían en tamaño desde unos pocos milímetros en el más pequeño y hasta un metro (3,3 pies) de diámetro en el más grande, con un promedio de unos 20 a 30 centímetros de ancho.

Dentro de las esponjas hay comunidades de bacterias microbianas. Forman una relación simbiótica porque las bacterias ayudan a descomponer las antiguas sobras para que las esponjas huésped puedan obtener nutrientes de ellas.

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En promedio, las esponjas tienen 300 años, mientras que muchas son aún mayores.

“Esto les permite alimentarse de los restos de los antiguos habitantes ahora extintos de los montes submarinos, como los tubos de gusanos compuestos de proteínas y quitina y otros detritos atrapados”, dijo la autora del primer estudio Teresa Morganti, experta en esponjas del Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen, Alemania, en un comunicado.

A su vez, los microbios pueden disolver la materia orgánica en el fondo oceánico y utilizarla como fuente de carbono, nitrógeno y energía química.

Las esponjas también son los arquitectos de su propio ecosistema, produciendo espículas o elementos estructurales que forman una estera sobre la que pueden arrastrarse.

“Las esponjas desempeñan un papel importante en el ciclo de nutrientes y materias filtrando un gran volumen de agua”, escribieron Boetius y Morganti en un correo electrónico.

“Las esponjas son capaces de filtrar materia en suspensión de las aguas y también procesar compuestos disueltos. También pueden proporcionar nichos de hábitat para otros animales, como gusanos que usan las esponjas como lugar en el que desarrollar sus tubos, y camarones para usarlos como refugio”.

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Extremos del océano

El año pasado, los investigadores descubrieron esponjas debajo de las plataformas de hielo antárticas, más evidencia de que las esponjas pueden vivir en lugares inesperados.

“Las esponjas son buenas para sobrevivir a flujos de comida muy bajos”, escribieron Boetius y Morganti. Son criaturas de larga vida y baja energía, por lo que pueden sobrevivir incluso con las bajas concentraciones de alimentos que se encuentran debajo de las plataformas de hielo antárticas. Pero nuestro hallazgo muestra que si hay una fuente de alimentos adicional disponible, como los restos de reliquias de la comunidad (volcánica) que observamos, la población de esponjas puede florecer a un gran número y biomasa”.

Los jardines de esponjas del nuevo estudio existen en lo profundo del agua a lo largo de la cordillera submarina Langseth, no muy lejos del Polo Norte. Su expansión es comparable a las comunidades de esponjas que se encuentran en aguas menos profundas y ricas en nutrientes.

“Este es un ecosistema único. Nunca antes habíamos visto algo así en el alto Ártico Central”, dijo Boetius.

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Las esponjas tienen una relación simbiótica con una microcomunidad de bacterias que viven dentro de ellas.

Sin embargo, esta región también es una parte del mundo que siente los mayores impactos de la crisis climática.

“Con la cubierta de hielo marino disminuyendo rápidamente y el entorno oceánico cambiando, un mejor conocimiento de los ecosistemas de puntos calientes es esencial para proteger y gestionar la diversidad única de estos mares del Ártico bajo presión“, dijo Boetius.

Los investigadores esperan tener la oportunidad de investigar cuán comunes son estas comunidades que utilizan reliquias con futuras expediciones. También quieren entender cómo el derretimiento del hielo marino y el aumento de las temperaturas podrían afectar a los jardines de esponjas del Ártico y determinar si son capaces de adaptarse a cambios ambientales tan grandes.