Las actinobacterias colonizan la cueva de Altamira e influyen en la atmósfera subterránea

Existen grandes lagunas en el conocimiento de los microorganismos que viven en los ambientes kársticos, aun cuando son fundamentales en el ciclo geoquímico del carbono ya que están implicados en su movilización en los ambientes subterráneos. Se sabe poco del modo en que se distribuyen y de los factores ambientales y físico-químicos que condicionan su desarrollo, que son muy importantes si se considera la fragilidad de estos medios y en algunos casos, como el de la Cueva de Altamira, su elevado valor patrimonial.

La revista FEMS Microbiology and Ecology ha publicado un estudio en el que han participado investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología (CSIC), de las universidades de Alicante, Barcelona y Liubliana (Eslovenia), y del Centro Andaluz de Medio Ambiente, en el que se describe la comunidad microbiana de las manchas grises presentes en la cueva de Altamira, analizando su estructura y las interacciones entre los microrganismos, la atmósfera y el sustrato rocoso.

Los resultados son importantes en el campo de la conservación ya que estas manchas grises han proliferado en los últimos años y afectan directamente a zonas del techo de la Sala de Polícromos donde se sitúan las famosas pinturas rupestres.

El modo de actuación de estas bacterias

Al observar las manchas al microscopio electrónico, los científicos comprobaron que están formadas por una densa red de microorganismos, que a partir de un área central se expanden con disposición radial -como una dendrita- cubiertas por cristales esféricos de carbonato cálcico y agregados cristalinos de calcita.

El equipo también ha medido los flujos de CO₂ en las zonas más colonizadas, constatando la actividad metabólica de las actinobacterias. Éstas capturan el CO₂ del aire subterráneo dando lugar a la disolución de la roca sobre la que se asientan y a la formación de cristales de carbonato cálcico como subproducto de la actividad bacteriana. La formación de cristales se produciría preferentemente durante períodos con menor humedad y concentración de CO₂ en la cueva.

El proceso de colonización bacteriana sería el siguiente: en una fase inicial las bacterias transportadas por el aire se depositan en la roca húmeda y se adhieren al sustrato. Su crecimiento da lugar a una densa red de bacterias filamentosas y exopolímeros, al tiempo que aparecen depósitos de agregados de cristales romboédricos de calcita sobre los que se depositan cristales esféricos de carbonato cálcico.

Más adelante, el área central de la mancha está dominada por cristales de carbonato cálcico, mientras que en la periferia predominan las bacterias filamentosas y cocoides, junto con los exopolímeros. Al final, desaparecen casi todas las estructuras biológicas y sólo quedan depósitos y cristales de carbonato cálcico.

"En futuras investigaciones se realizarán análisis de isótopos estables de carbono para cualificar y cuantificar el fraccionamiento isotópico del CO₂ del aire provocado por la actividad bacteriana e intentar así valorar el peso que pueden tener en el balance del carbono en estos ambientes", dice Sergio Sánchez Moral, autor del estudio e investigador en el MNCN.

Según Sánchez Moral, los científicos van a centrarse en la detección de la presencia de anhidrasa carbónica, una enzima ampliamente distribuida en organismos superiores, "que podría ser responsable del secuestro de una parte importante de CO₂ por las bacterias que forman las manchas grises".