Colleen Cavanaugh

Colleen Marie Cavanaugh es una microbióloga académica estadounidense conocida por sus estudios de ecosistemas de ventilación hidrotermal . ^{[ 1 ]} Desde 2002, es la Profesora Edward C. Jeffrey de Biología en el Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de la Universidad de Harvard y está afiliada al Laboratorio Biológico Marino y a la Institución Oceanográfica Woods Hole . ^{[ 2 ]} Cavanaugh fue la primera en proponer que el gusano tubular gigante de aguas profundas , Riftia pachyptila , obtiene su alimento de bacterias que viven dentro de sus células , una intuición que tuvo como estudiante de posgrado en Harvard. ^{[ 3 ]} Significativamente, estableció la conexión de que estas bacterias quimioautótrofas podían desempeñar este papel mediante el uso de la quimiosíntesis , la oxidación biológica de compuestos inorgánicos (por ejemplo, sulfuro de hidrógeno ) para sintetizar materia orgánica a partir de moléculas muy simples que contienen carbono, lo que permite a organismos como las bacterias (y organismos dependientes como los gusanos tubulares) existir en el océano profundo sin luz solar . ^{[ 4 ]}

Cavanaugh nació en Detroit , Michigan , en 1953. ^{[ 5 ]}

Cavanaugh recibió su licenciatura de la Universidad de Michigan en 1977, donde inicialmente estudió música pero finalmente se especializó en ecología. ^{[ 6 ]} Dice que su vida cambió de rumbo en su segundo año cuando se enteró de un curso de ecología marina en el centro oceanográfico de Woods Hole, Massachusetts . Allí, su trabajo consistía en vadear aguas frías para estudiar los hábitos de apareamiento de los cangrejos herradura , y se describió a sí misma como "[enamorada]" de la camaradería relajada y el intercambio de ideas entre biólogos, geólogos y científicos de otras disciplinas. ^{[ 3 ]} Cavanaugh tomó un curso de Ecología Marina como estudiante de pregrado ofrecido por la Universidad de Michigan, se quedó en Woods Hole después (porque su auto necesitaba reparación) buscando trabajo, y finalmente reemplazó a un "no presentado" en un programa de investigación de pregrado de la Universidad de Boston, lo que la llevó de regreso a trabajar con cangrejos herradura locales.

Cavanaugh se trasladó entonces a Cape Cod para trabajar en el Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole. Durante los dos años siguientes, su atención se desplazó de los crustáceos a las bacterias , "criaturas que la impresionaron por su capacidad de vivir en cualquier lugar". ^{[ 3 ]}

Cavanaugh realizó sus estudios de posgrado en biología en la Universidad de Harvard, en colaboración con el Museo de Zoología Comparada . Ingresó en Harvard en el otoño de 1979, obtuvo una maestría en 1981 y se doctoró en biología en 1985. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Su tesis doctoral , titulada « Simbiosis de bacterias quimioautótrofas e invertebrados marinos» , fue aceptada en 1985. ^{[ 8 ]}

El primer nombramiento de Cavanaugh fue como becaria junior en la Sociedad de Becarios de la Universidad de Harvard , entre 1986 y 1989. ^{[ 9 ]} Posteriormente, fue ascendida a profesora asistente en 1989 y a profesora asociada en 1993. En 1995, obtuvo la titularidad como catedrática "por sus descubrimientos y su reputación como docente y mentora". ^{[ 3 ]} Cavanaugh fue codirectora de la Iniciativa de Ciencias Microbianas de Harvard ^{[ 10 ]} durante 17 años. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Cavanaugh ha continuado desarrollando su carrera en el estudio de la ecología de las fuentes hidrotermales. Cavanaugh descubrió asociaciones simbióticas similares entre almejas Solemyidae que viven en praderas de pastos marinos poco profundas y marismas a lo largo de la costa de Nueva Inglaterra , y en camarones cerca de manantiales submarinos en medio del Atlántico . ^{[ 3 ]}

Cavanaugh cree que la vida en la Tierra pudo haber comenzado en condiciones similares y dice que "la idea tiene sentido porque algunas de las formas más antiguas de bacterias de vida libre muestran signos de ser organismos amantes del calor". ^{[ 3 ]} El trabajo de Cavanaugh ha hecho que la comunidad científica reconsidere la teoría de la " sopa de pollo caliente " sobre los orígenes de la vida, en la que la acumulación de moléculas orgánicas en aguas poco profundas fue el resultado de la electricidad de los rayos .

Los descubrimientos de Cavanaugh sobre la biología de las profundidades del océano Pacífico se realizaron en un laboratorio de Cambridge, Massachusetts (Harvard) , y trabajó con la vida marina en el laboratorio y a bordo de barcos durante doce años antes de conseguir un puesto en el submarino de inmersión profunda Alvin ; descendió al fondo del Golfo de México , frente a la costa de Florida , por primera vez en 1992. Según el artículo de la Harvard Gazette :

No mucha gente ha visitado los fondos hirvientes del océano, donde se encuentran gusanos de color rojo brillante de casi dos metros de largo. Suena a fantasía de Julio Verne , pero la recién nombrada catedrática de biología Colleen Cavanaugh ha visto estas y otras extrañas criaturas en sus expediciones al fondo del mar. ^{[ 3 ]}

Más tarde participó en más "expediciones extremas", como una inmersión a una profundidad de 8200 pies frente a la costa oeste de México ^{[ 3 ]} para recolectar gusanos tubícolas y sus bacterias, los fluidos químicamente ricos que fluyen de las chimeneas hidrotermales y muestras de minerales del fondo oceánico profundo . ^{[ 13 ]} Cavanaugh, a quien se ha llamado "una Capitana Nemo científica " ^{[ 3 ],} es una figura destacada en su campo de la biología. Robert Kunzig, al describir su trabajo para un artículo de la revista Discover de 2001 , escribe sobre su visita a "una grieta caliente en la Tierra bajo el Océano Índico ":

Los biólogos que estudian la fisiología de los organismos trabajan bajo presión de tiempo: deben diseccionar los organismos antes de que se deterioren. Colleen Cavanaugh, microbióloga de Harvard, necesita animales vivos y que no hayan muerto de hambre; si han estado demasiado tiempo lejos de su fuente hidrotermal, incluso si han permanecido en una caja en el fondo del océano, comienzan a digerir las bacterias simbióticas que le interesan. ^{[ 14 ]}

Como se informó en febrero de 2000, Cavanaugh descubrió una nueva especie de mejillón de aguas profundas en el Golfo de México que comparte su cuerpo con bacterias simbióticas que se alimentan de metano. ^{[ 3 ]} Se unió a Craig Smith de la Universidad de Hawái y otros colegas en un informe de Nature sobre un estudio del Programa Nacional de Investigación Submarina de la NOAA en su Centro de Regiones Polares y de la Costa Oeste (en la Universidad de Alaska, Fairbanks ), sobre cómo los cadáveres de ballenas que caen al fondo del océano —y sus huesos en particular— juegan un papel importante en la ecología del fondo marino . ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

El Laboratorio Cavanaugh de Harvard trabaja en varios proyectos relacionados con la simbiosis bacteriana en invertebrados marinos de fuentes hidrotermales de aguas profundas , filtraciones de metano y sedimentos costeros reductores . Los investigadores de dicho laboratorio tienen un interés especial en caracterizar las capacidades metabólicas y genéticas de los simbiontes, sus relaciones evolutivas con bacterias de vida libre y la coevolución entre simbionte y huésped. ^{[ 18 ]}

• Miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (1996) ^{[ 19 ]}

• Cavanaugh, CM; Abbott, MS; Veenhuis, M (1988). "Localización inmunoquímica de la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa en las branquias que contienen simbiontes de Solemya velum (Bivalvia: Mollusca)" (PDF) . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 85 (20): 7786– 7789. Bibcode : 1988PNAS...85.7786C . doi : 10.1073 / pnas.85.20.7786 . JSTOR 33030. PMC 282278. PMID 16593987 .   
• Cavanaugh, CM; Gardiner, SL; Jones, ML ; Jannasch, HW; Waterbury, JB (1981). "Células procariotas en el gusano tubular de ventilación hidrotermal Riftia pachyptila Jones: posibles simbiontes quimioautótrofos". Science . 213 (4505): 340– 342. Bibcode : 1981Sci...213..340C . doi : 10.1126/science.213.4505.340 . PMID 17819907 . 

• Contenido multimedia relacionado con Colleen Cavanaugh en Wikimedia Commons
• Páginas del profesor CM Cavanaugh en el Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de Harvard.