Mengran Du es una joven investigadora del Instituto de Ciencias e Ingeniería de las Profundidades Marinas de la Academia China de Ciencias, pero su pasión por la exploración in situ de aguas profundas, de hecho, muy profundas (a 10 mil metros en el fondo marino), la ha hecho acreedora al reconocimiento de la revista Nature como una de las diez personalidades más importantes en el mundo de la ciencia en 2025.
La científica se especializa en tecnología de experimentación y exploración en aguas profundas, promoviendo activamente la integración de la ciencia y la ingeniería. Su enfoque ha sido reconocido como innovador porque busca trasladar los laboratorios de la tierra directamente al fondo marino y ha liderado el desarrollo de un laboratorio en aguas profundas equipado con sofisticados dispositivos para detección de alto rendimiento. Las formas de vida que habitan la obscuridad de estas aguas, salen a la luz, mediante sus estrategias.
Su aliado para estas exploraciones es un “Luchador”, tal como se traduce al español el sumergible chino Fendouzhe, un portento de ingeniería capaz de llegar hasta los 11 mil metros en el fondo del mar, donde sus brazos robóticos son capaces de recolectar diversas muestras, alimentado mediante la energía de una batería de litio.
Como científica principal, Du ha dirigido varias expediciones de buceo conjuntas, tanto chinas como internacionales, realizando investigaciones pioneras. Su trabajo ha proporcionado conocimientos innovadores sobre las interacciones entre la geología, la vida en entornos abisales y de aguas profundas extremas.
Bajo el océano
Los resultados de su exploración el año pasado en el fondo de las fosas marinas en una zona del noroeste del océano Pacífico, fueron publicados en la revista Nature este año. El revuelo fue instantáneo. La zona de Kuril-Kamchatka es una fosa oceánica profunda frente a la costa sureste de la península rusa de Kamchatka y las islas Kuriles, extendiéndose hacia Japón.
El viaje submarino alcanzó una profundidad de más de 9 mil 450 metros, y después de 23 inmersiones lograron recolectar una gran cantidad de muestras que redefinen la idea que se tenía de las comunidades de animales existentes en las zonas hadales, que se ubican a más de 6 mil metros de profundidad.
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Los descubrimientos sugieren la existencia de un “corredor global de vida” en el océano profundo y son una prueba de cómo la vida puede prosperar en entornos muy extremos, parecidos a algunos de los mundos que se encuentran más allá de la Tierra. La vida en esas profundidades mostró adaptaciones e interacciones desconocidas entre animales y microbios.
Las comunidades basadas en la quimiosíntesis son un ejemplo notable de la capacidad de la vida para adaptarse y prosperar. En la Fosa Kuril-Kamchatka, en el Pacífico Noroccidental, los ecosistemas quimiosintéticos sobreviven utilizando químicos como el metano y el sulfuro de hidrógeno de las filtraciones frías en el fondo marino, mediante las que producen energía, en lugar de utilizar la luz solar.
El reporte publicado en Nature consigna que los microbios de las profundidades marinas pueden convertir compuestos como el metano y el sulfuro de hidrógeno en compuestos orgánicos, incluyendo azúcares, que son la base de la cadena alimentaria y que establecen una relación simbiótica con la fauna de las profundidades marinas.
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Sugiere que estas formas de vida podrían conectarse a lo largo de toda la Tierra, pues existen diversas fosas hadales alrededor del mundo con características geológicas similares; cerca del 50% de la superficie del planeta se encuentra por debajo de los tres mil metros de profundidad.
Gran parte del reto de explorar esta parte de la Tierra, tiene que ver con la tecnología para entrar a ella, pero cada vez existen más herramientas para facilitar este trabajo como es el caso del sumergible Fendouzhe. Su desarrollo comenzó hace una década liderado por la Academia de Ciencias de China (CAS). Realizó sus primeras pruebas en marzo de 2020 y fue formalmente entregado al Instituto de Ciencia e Ingeniería Marinas afiliado a la CAS en marzo de 2021, tras completar 25 misiones de prueba exitosas.
A diferencia de sus predecesores (Jiaolong y Shenhai Yongshi), muchos de los sistemas clave del Fendouzhe, incluido su avanzado sistema acústico con el que se cominica con el buque nodriza, son de fabricación íntegra china, lo que también representa un hito tecnológico para el país. Hace cinco años, el Fendouzhe realizó una inmersión histórica en la Fosa de las Marianas, alcanzando una profundidad de 10 mil 909 metros. La misión transmitió imágenes en vivo y recuperó muestras del lecho marino. También realizó 43 inmersiones en el Ártico central, alcanzando profundidades de hasta 5 mil 277 metros bajo el hielo, en una expedición conjunta con su predecesor el Jiaolong.
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Frío y oscuridad extrema
Los ecosistemas de las profundidades marinas son ambientes extremos, oscuros y fríos, ubicados por debajo de los 200 metros, que incluyen zonas como la batisfera, abisal, hadal (fosas) y llanuras abisales. Estos lugares están caracterizados por una presión muy alta (a seis mil metros de profundidad, la presión ha sido comparada con soportar el peso de 50 aviones) y la falta de luz solar, sustentándose no por fotosíntesis, sino por la quimiosíntesis a partir de fuentes hidrotermales y emanaciones frías con filtraciones de metano y sulfuro de hidrógeno.
Las profundides marinas albergan criaturas únicas y adaptadas como peces bioluminiscentes y pepinos de mar, esenciales para la biodiversidad y el ciclo global del carbono. La fosa de Kuril-Kamchatka y la fosa de las Aleutianas se forman por las interacciones tectónicas entre la placa del Pacífico y la placa norteamericana. Es un área geológicamente muy activa con volcanes y sismicidad recurrente. La fauna hallada tiene sus particularidades.
Hay allí nutridas comunidades de gusanos tubícolas marinos en convivencia con caracoles blancos. Los gusanos también mantienen una relación simbiótica con las bacterias quimiosintéticas que viven en sus cuerpos. Estos organismos les proporcionan una fuente de nutrientes a cambio además de un lugar donde vivir. También se encontraron animales similares a los ciempiés.
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Los científicos descubrieron una variedad de almejas en el fondo marino, a menudo junto a anémonas. Las almejas dependen de las bacterias presentes en sus conchas para convertir en alimento compuestos químicos como el metano y el sulfuro de hidrógeno presentes en las profundidades marinas. A diferencia de otros ecosistemas de aguas profundas, que se alimentan de animales muertos y otros restos orgánicos que caen de aguas menos profundas, estas comunidades de fosas probablemente se sustentan en parte gracias al metano producido por microbios enterrados bajo el lecho marino.
En la investigación, este tipo de evidencias sugiere que las comunidades de fauna silvestre podrían ser más comunes en estas fosas extremadamente profundas de lo que los científicos creían. Tras la recuperación del sumergible, todos los especímenes recolectados se transfirieron rápidamente de la caja de recolección biológica al laboratorio a bordo del buque nodriza. Posteriormente, los especímenes se clasificaron en grupos taxonómicos principales de diferentes niveles mediante inspección visual o bajo microscopios estereoscópicos.
Dadas las similitudes geológicas con otras fosas hadales, estas comunidades basadas en la quimiosíntesis podrían estar más extendidas de lo previsto. Es así que estos hallazgos desafían los modelos actuales de vida en límites extremos y del ciclo del carbono en las profundidades oceánicas. El siguiente proyecto de investigación de la científica Mengran Du es la Fosa de Atacama, donde se realizaría un proyecto de exploración marina multinacional conformado por científicos chinos, chilenos, alemanes y daneses.
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