Investigadores del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) de Barcelona han liderado un trabajo internacional que ha desvelado el genoma de más de 500 microorganismos marinos del océano Ártico.
Más del 80% de ellos pertenecientes a especies desconocidas hasta ahora.
El trabajo, que publica la revista Nature Microbiology, es, según los investigadores, clave para entender y predecir la respuesta marina a los cambios ambientales.
Estos podrían tener un impacto significativo en la dinámica del clima y no solo en las zonas polares.
Lo anterior, ya que los microorganismos marinos son los principales impulsores de los ciclos biogeoquímicos globales.
¿Qué hicieron para descubrir estos microorganismos del Ártico?
Los investigadores han analizado muestras de agua de mar recogidas durante la última de expedición Tara Oceans Polar Circle (2009-2013).
Esta recorrió varias regiones oceánicas árticas durante siete meses.
La investigadora del ICM-CSIC Marta Royo Llonch, primera autora del estudio, ha explicado que han podido reconstruir genomas microbianos a partir del ADN de las comunidades microbianas.
Aquello gracias a unas herramientas de bioinformática y de secuenciación mejoradas.
Con eso pudieron “obtener el conjunto de datos más completo de genomas procariotas no cultivados hasta la fecha”.
Los científicos lo han denominado Catálogo de MAGs (Metagenome Assembled Genomes) del Ártico.
Microorganismos únicos y versátiles
La investigación sugiere que hay muchas especies que son exclusivas de las zonas polares.
Además, que presentan una distribución de hábitat restringida en el océano Ártico, especialmente en aguas más profundas.
“Hemos identificado genomas de bacterias y arqueas clave exclusivos de los océanos polares y, específicamente, del Ártico, que son los más activos en términos de expresión génica”.
Así detalló por su parte el descubrimiento Pablo Sánchez, otro de los autores del trabajo.
“Por lo tanto, deben de ejercer un rol importante en los ciclos biogeoquímicos de este ecosistema”, añadió.
“Estos microorganismos deberían servir de base de referencia para la futura monitorización del estado del océano Ártico”, complementó.
Diferentes características
Entre los cientos de microorganismos descritos en este catálogo, hay algunos con una gran versatilidad metabólica y que son mixótrofos.
Es decir, utilizan diferentes fuentes de energía y carbono para funcionar, ya sea como autótrofos o heterótrofos.
Según los biólogos, estas características pueden dotar a los microorganismos del Ártico de una mayor resiliencia y que se adapten mejor a los cambios ambientales.
“Los estudios futuros deberían centrarse en el seguimiento de estas especies, ya que algunas de ellas podrían ser más susceptibles a los efectos del cambio climático por su distribución restringida, lo que ayudaría a comprender mejor en qué estado de conservación se encuentra el océano Ártico”, concluyó el equipo.
En la investigación también han participado investigadores de centros de Francia, Italia, Alemania, Bélgica, Suiza, Estados Unidos, Canadá y Japón, todos pertenecientes al consorcio Tara Oceans.
Cambios en el Ártico
En definitiva, los investigadores han recordado que las regiones polares son muy sensibles a las variaciones climáticas.
Por ejemplo, en el Ártico, el derretimiento acelerado de los glaciares, el permafrost – la capa de suelo permanentemente congelada – y los cambios en la extensión del grosor del hielo marino provocan cambios ambientales con un fuerte impacto en los ecosistemas y las sociedades locales.
“Para conocer mejor el impacto del cambio climático en el ecosistema del Ártico se requiere conocer los principales actores microbianos, su dinámica, patrones de actividad y su potencial metabólico”, afirmó la investigadora del ICM-CSIC y autora principal del estudio Silvia G. Acinas.
Finalmente, la especialista subrayó que hasta ahora nadie había evaluado con tanto detalle la diversidad microbiana de las regiones oceánicas del Ártico.
