Lo que no ves en el mar

bañarse en el mar

Cuando nadamos en el mar solemos ver pececillos a nuestro alrededor, a veces medusas (que ya no nos gusta tanto tener cerca), y ocasionalmente se nos escapa algún pensamiento hacia la posibilidad de que haya tiburones merodeando por la zona. Sin embargo, rara vez pensamos en los millones de microorganismos que, aunque no podemos ver a simple vista, nos acompañan durante nuestro chapuzón en el mar (el microbioma marino). Este mundo microscópico es fundamental para la vida marina, y, por tanto, para nuestra propia existencia.

Los microorganismos marinos son importantísimos para el ciclo de nutrientes y la regulación del clima a gran escala. Gracias a los avances en secuenciación de ADN y otras biotecnologías, nuestro conocimiento de la ecología microbiana marina ha avanzado a pasos agigantados, revelando la complejidad y diversidad del microbioma marino.

 

Un ecosistema ingente

Los océanos constituyen el ecosistema más grande de la Tierra, cubriendo el 70% de la superficie del planeta. Los beneficios que este ecosistema marino aporta a la biosfera en general y a la sociedad humana en particular son innumerables: desde la regulación del clima hasta la constitución de uno de los mayores reservorios de carbono del planeta. Por estas razones, conocer cómo funcionan los microecosistemas marinos es de vital importancia.

 

El plancton: un universo en miniatura

Hoy en día sabemos que los océanos están repletos de microorganismos muy diversos que forman el plancton marino. Entre estos microorganismos encontramos las cianobacterias, como Prochlorococcus y Synechococcus, que son algunas de las bacterias fotosintéticas más abundantes en el océano y responsables de una parte significativa de la producción fotosintética global. También tenemos a las arqueas, como las del género Nitrosopumilus, que juegan un papel esencial en el ciclo del nitrógeno.

Más allá de su abundancia, el plancton marino juega un papel crucial en el funcionamiento de los ciclos biogeoquímicos del planeta. Estos microorganismos son responsables de la mayor parte de la respiración oceánica y son fundamentales en las transformaciones clave de los ciclos del nitrógeno, fósforo, azufre, hierro y otros elementos.

 

La revolución de la secuenciación del ADN

En los años 80 ya se apreciaba la importancia de los microorganismos en las redes tróficas, aunque eran vistos como una “caja negra” debido a la dificultad para estudiarlos. Esto se debía a que la mayoría de los microorganismos no se podían cultivar en el laboratorio. Esta limitación cambió con una revolución biotecnológica a finales de los años 80, permitiendo el estudio de la “mayoría desconocida” sin necesidad de cultivarlos. El estudio del gen del ARN ribosómico 16S/18S ha sido crucial en este avance, revelando la inmensa diversidad microbiana presente en el mar.

ecosistema marino

En los últimos años, una nueva era “ómica”, basada principalmente en tecnologías de secuenciación masiva de ADN, ha proporcionado herramientas para comprender mejor la diversidad del microbioma marino a una escala sin precedentes. Con técnicas como la metagenómica, podemos analizar directamente el ADN ambiental de muestras de agua marina, lo que nos permite identificar y comprender la función de una amplia variedad de microorganismos que no podríamos estudiar de otra manera. Las recientes expediciones globales y las series temporales establecidas, unido al avance biotecnológico, han resultado en grandes progresos en nuestro entendimiento de cómo las comunidades microbianas varían en escalas temporales y espaciales, además de haber permitido el descubrimiento de nuevas especies y la mejor comprensión del funcionamiento de los ecosistemas marinos (consulta la bibliografía indicada más abajo).

Así, la próxima vez que te sumerjas en el mar, recuerda que estás nadando en un universo en miniatura lleno de vida y actividad increíblemente compleja. Y gracias a la secuenciación y el análisis bioinformático, podemos entender y proteger mejor este fascinante mundo invisible.

 

Bibliografía:

Fuhrman J. A. (2009). Microbial community structure and its functional implications. Nature459(7244), 193–199. https://doi.org/10.1038/nature08058

DeLong E. F. (2009). The microbial ocean from genomes to biomes. Nature459(7244), 200–206. https://doi.org/10.1038/nature08059