La contaminación persistente por petróleo altera las respuestas microbianas del suelo en Bunger Hills, Antártida Oriental

Vida oculta en un desierto helado

En uno de los rincones más secos y fríos de la Antártida, la vida microscópica mantiene en silencio el funcionamiento del ecosistema del suelo. Incluso aquí, lejos de ciudades y campos petrolíferos, pequeños derrames de combustible de actividades de investigación pasadas han dejado una huella duradera. Este estudio explora cómo una fuga de petróleo de décadas de antigüedad cerca de un helipuerto antártico remodeló las comunidades invisibles de microbios en el suelo —y cómo esos cambios pueden alterar la manera en que este frágil entorno respira gases y secuestra carbono.

Un oasis remoto tocado por el combustible

La investigación se realizó en Bunger Hills, un oasis rocoso sin hielo rodeado por enormes placas de hielo en la Antártida Oriental. En la década de 1980, el combustible utilizado para operaciones aeronáuticas se filtró en el suelo cerca de una pequeña base de investigación. Aunque el derrame fue modesto y ocurrió hace alrededor de cuarenta años, aún son detectables trazas de petróleo en un parche de suelo alrededor del antiguo helipuerto. El equipo recogió 26 muestras de suelo a lo largo de dos líneas de referencia limpias y dentro de la zona contaminada del helipuerto, extrayendo testigos superficiales y más profundos donde el combustible se había infiltrado. Midieron la química básica del suelo, comprobaron la presencia de hidrocarburos remanentes y emplearon técnicas basadas en ADN para identificar qué microbios vivían allí y qué capacidades metabólicas tenían.

Cómo se ganan la vida los microbios con casi nada

Los suelos desérticos antárticos son extremadamente pobres en nutrientes y materia orgánica. En estas condiciones austeras, muchos microbios sobreviven aprovechando pequeñas cantidades de energía de gases traza presentes en el aire, como el hidrógeno y el monóxido de carbono, y fijando dióxido de carbono en la oscuridad. Este proceso, a veces llamado quimiosíntesis atmosférica, les permite actuar como productores primarios incluso cuando la luz solar es escasa o está ausente durante el largo invierno polar. Los investigadores hallaron que en los suelos relativamente prístinos de Bunger Hills, grandes fracciones de la comunidad bacteriana pertenecían a grupos conocidos por oxidar gases traza y por fijar carbono mediante variantes especiales de la enzima RuBisCO, normalmente asociada a la fotosíntesis. Ensayos de laboratorio mostraron que estos suelos limpios podían consumir rápidamente el hidrógeno hasta por debajo de su nivel atmosférico natural en apenas unas horas, lo que indica microbios muy activos en la captura de gases.

Los derrames de combustible desequilibran la comunidad

En la zona del helipuerto, el panorama fue muy distinto. Los análisis químicos confirmaron niveles elevados de residuos de petróleo, aunque cierta degradación había ocurrido con el tiempo. El ADN microbiano reveló que las comunidades allí se habían desplazado hacia organismos tolerantes al estrés, al bajo oxígeno y a compuestos tóxicos, incluidos muchos bacterias y hongos conocidos por degradar hidrocarburos. Al mismo tiempo, varios tipos de microbios que normalmente prosperan en suelos antárticos pobres en nutrientes y ricos en oxígeno se volvieron menos comunes. Los suelos contaminados albergaron además más microbios depredadores y parásitos, lo que sugiere que el material orgánico adicional procedente del combustible y de células muertas proporcionó abundante alimento y potenció la red alimentaria microscópica.

De la supervivencia impulsada por el aire al crecimiento impulsado por el combustible

Combinando datos genéticos con experimentos controlados, el equipo mostró que los suelos contaminados eran mucho menos eficientes en utilizar el hidrógeno atmosférico. Las tasas de oxidación de hidrógeno en las muestras más contaminadas fueron cientos de veces menores que en los sitios limpios, y los genes clave para procesar hidrógeno eran menos abundantes. Sin embargo, cuando los científicos rastrearon cómo los microbios del suelo incorporaban dióxido de carbono radiactivo en la oscuridad, los suelos contaminados fijaron más carbono por unidad de biomasa microbiana que los suelos limpios. La explicación probable es que los microbios en la zona afectada por el combustible queman hidrocarburos como su principal fuente de energía, liberando dióxido de carbono y otros subproductos que las células vecinas rápidamente vuelven a fijar. En contraste, los microbios de suelos más limpios deben depender en mayor medida de la energía de los gases traza y arreglárselas con muy poco carbono orgánico, aunque poseen un arsenal notable de genes para estas estrategias de supervivencia.

Largas sombras de la huella humana

El estudio muestra que incluso un derrame de combustible relativamente pequeño y localizado puede dejar una huella profunda y duradera en la vida oculta de los suelos antárticos. Décadas después de la fuga inicial, los microbios nativos adaptados al frío se han reorganizado en comunidades que se especializan en descomponer hidrocarburos, mientras que los estilos de vida basados en la captura de gases que antes dominaban han quedado relegados. Este reequilibrio de fuentes de energía —del aire al combustible— también cambia la eficiencia con que el suelo captura y almacena carbono. Los hallazgos sugieren que apoyar con cuidado a las comunidades microbianas locales responsables de la limpieza, mediante la adición de nutrientes, podría ayudar a remediar estos sitios sin introducir organismos foráneos. En términos más amplios, el trabajo subraya cómo perturbaciones humanas sutiles pueden reverberar a través de ecosistemas polares que a menudo consideramos intactos, alterando tanto a sus habitantes microscópicos como su papel en los ciclos climáticos de la Tierra.

Cita: Tan, K.K.Y., Vázquez-Campos, X., Price, G.A.V. et al. Persistent petroleum pollution shifts soil microbial responses in Bunger Hills, East Antarctica. Commun Earth Environ 7, 278 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03299-0

Palabras clave: Microbios del suelo antártico, contaminación por hidrocarburos, oxidación de gases traza, fijación de carbono en oscuridad, biorremediación