El mar comparte microbios con tu intestino

La expedición Tara Oceans hace visible el plancton del planeta

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¿Qué esconde el agua clara de la superficie del océano? A simple vista, nada. Pero cuando montas a científicos de 40 países en un barco y los mandas a surcar los mares durante más de tres años, terminan por decirte que esa transparencia revienta con unos 26,5 millones de especies de microbios y que un 73% de ellos coinciden con los que viven en el intestino humano.

Eso es lo que hizo el consorcio Tara Oceans. La goleta del mismo nombre ha recorrido unos 14.000 kilómetros recogiendo muestras biológicas e información sobre la profundidad, la temperatura y salinidad del mar alrededor del mundo. La finalidad de sus expediciones era averiguar la composición de los ecosistemas de plancton a escala global, sus relaciones y su funcionamiento. ¿Por qué? Porque esos seres invisibles resultan tan fundamentales para la vida en el planeta como las selvas tropicales. Generan la mitad del oxígeno que respiramos, fijan carbono y son la base de la cadena de alimentación que termina con un filete de emperador en nuestro plato.

Hasta ahora los estudios se habían centrado en determinadas zonas o especies. Pero las 35.000 muestras recogidas por los científicos a bordo del Tara Oceans en 210 estaciones distintas pretenden ofrecernos una detallada imagen de esa capa de interacciones extendida por la superficie del mar. La inmensa cantidad de datos recopilados tardará años en interpretarse, pero la revista Science publica hoy una primera entrega de los resultados en cinco artículos distintos.

He aquí sus principales conclusiones:

Muchos y muy variados. Se estima la biomasa de los microorganismos marinos entre 10.000 y un millón de células por milímetro. Pero además el plancton resulta ser mucho más variado de lo que pensábamos. Si hasta ahora se creía que en el mar había entre 0,5 y 2,2 millones de especies eucariotas (cuyas células tienen un núcleo diferenciado), los nuevos datos sitúan la cifra total en unos 16,5 millones.

Genes desconocidos. Al analizar el material genético presente en las muestras, se han encontrado 40 millones de genes –la mayoría desconocidos hasta ahora– que podrían corresponder a unas 35.000 especies. Un 73% de esos genes coincide con el microbioma del intestino humano y muchos de ellos corresponden a virus. Los investigadores han elaborado con ellos el Catálogo Genético de Referencia de Microbios Oceánicos, una valiosa herramienta para futuros estudios.

Establecen (o fuerzan) alianzas. La mayoría de las relaciones detectadas en el plancton eran parasitarias. Parece que lo que promueve que se creen nuevas especies entre estos organismos no es la búsqueda de hábitat o alimento, sino las relaciones que establecen unos con otros, porque los grupos más diversos son los de parásitos y sus anfitriones, seguidos de otros tipos de simbiontes y los de las células que atrapan a otras células, en una relación denominada fagótrofa.

¿Qué les afecta? En las capas más superficiales, la temperatura. Lo cual tiene su importancia teniendo en cuenta que nos hallamos en pleno proceso de calentamiento global. Allí donde aún llega la luz solar, el termómetro determina qué organismos se juntan para formar comunidades. Un buen ejemplo estudiado en este proyecto es lo que ocurre con la Corriente de las Agujas, que se desplaza desde el Índico al Atlántico Sur pasando por la costa de Sudáfrica. Cuando llega al la corriente que circunda la Antártida, “rebota” y vuelve a su origen, pero algunos grandes remolinos se desprenden antes de ella y se desplazan –con cientos de kilómetros de diámetro– hacia Sudamérica. Las especies atrapadas en ellos van cambiando muchísimo por el camino, lo que destaca la importancia de los factores ambientales. Pero estos remolinos no insuflan plancton del Índico en el Atlántico, como se había propuesto antes.

El misterio de los virus. Creen que el conjunto de virus marinos en la parte superficial del océano podría producir 1,5 millones de proteínas distintas. Su importancia en el conjunto radica en que pueden matar a los otros microorganismos, pero también modificar su metabolismo y por tanto la composición de los nutrientes que proporcionan a otros animales, o alimentarles con sus propios nutrientes y hacerlos proliferar. Sin embargo, no se comprendía que a escala global no sean tan distintos, pero en una zona determinada ofrezcan muchísima diversidad. Uno de los nuevos estudios ha comprobado que un conjunto de virus de una determinada zona puede viajar con las corrientes e irse modificando por los factores ambientales de cada lugar. De forma que los mismos ingredientes van combinándose en cócteles muy distintos.

¿Cómo nos afectarán sus cambios? Su influencia sale del mar y se extiende a escala global.Esos microorganismos y las comunidades y responden a variaciones de temperatura, la química del carbono, el contenido en nutrientes y oxígeno asociados al cambio climático, y a las alteraciones en las corrientes y la estratificación oceánica. Pero también influyen en ellas.

En el editorial de este número de Science, la directora de la publicación, Marcia McNutt, alerta de que “muchas crisis medioambientales se están desarrollando a cámara lenta en los océanos y las medidas y sistemas de protección que hemos establecido no las tienen en cuenta”. Por eso, el investigador Erich Karsenti, director de Tara Oceans, ha querido dejar claro que “el fin principal de esta aventura es mostrar a la gente de todo el mundo lo importante que es el océano para nuestro bienestar”.

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Tesoros del Índico... con sorpresa

En el Océano Índico recogieron varios tipos de zooplancton: el de la derecha es un molusco, los otros dos son crustáceos y la manchita naranja es una escama de pintura del casco de la goleta Tara.

© Christian Sardet/CNRS/Tara Expéditions

Un huésped brillante

Este Sapphirina macho del mediterráneo está recubierto de minúsculas placas que reflejan la luz y la difractan. Parasitan a otros animales del plancton llamados sálpidos.

© Christian Sardet/CNRS/Sharif Mirshak/ Parafilms/Tara Expéditions

Cóctel de miniaturas

De izquierda a derecha: un crustáceo, una larva de cangrejo araña, un anfípodo, una cría de calamar, un anfípodo Phronima y un molusco pterópodo de Atlanta.

© Christian Sardet/CNRS/Tara Expéditions

Una armadura prestada

Este crustáceo parásito del género Phronima se alimenta de sálpidos. Tras merendárselos, se queda con la "cáscara" que los recubre para utilizarla como protección.

© M. Ormestad/Khaikai/Tara Oceans

Chequeo a los corales

La expedición Tara ha evaluado la salud de los ecosistemas de coral. En general, los resultados han sido positivos, aunque los científicos alertan del peligro que suponen la acidificación del océano y la invasión de estrellas de mar en algunos puntos.

© Amiel/Khaikai/Tara Oceans

Eres grande, pequeña

Esta Lauderia annulata es una de las diatomeas más grandes que se conocen: nada menos que 200 micras. Su cuerpo, de una sola célula, está recubierto por una concha de cristal. Esos puntos verdosos y amarillos son los cloroplastos, los orgánulos encargadas de la fotosíntesis.

© Christian Sardet/CNRS/Tara Expéditions

A bordo de Tara

La goleta Tara, de 36 m, salió de Lorient (Francia) en 2008, atravesó el Mediterráneo y se dirigió al Índico, al Atlántico del sur y a los océanos sureños. Visitó los arrecifes de coral del sur del Pacífico, atravesó el Canal de Panamá, cruzó el Atlántico Norte y volvió al puerto de partida más de tres años y 14.000 kilómetros después.

© S. Bollet/ Tara Expéditions

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