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(07-05-10) Iniciado en el año 2000, en esta década ha sido el programa de investigación internacional que ha unido a miles de científicos de todo el mundo, con el objetivo de asegurar y explicar la diversidad, distribución y abundancia de vida en los mares. Financiado por fuentes privadas y agencias gubernamentales del mundo, los informes finales del Censo de Vida Marina serán presentados y debatidos en Londres el próximo octubre.
Los exploradores de los océanos están descubriendo el propósito que esconde la Naturaleza tras la sorprendente variedad de criaturas marinas diminutas como microbios y animales del zooplancton, cada una, quizá, un billete ganador en la lotería de la vida esperando las condiciones que los permitirán prosperar y dominar.
El inventario y estudio de las especies más difíciles de ver, diminutos microbios, zooplancton, larvas y excavadores en el fondo del mar, que juntos son el soporte de casi toda el resto de vida en la Tierra, es el centro de cuatro de los catorce proyectos de campo del Censo de Vida Marina.
Identificar especies dentro de estos grupos difíciles de observar donde existen en grandes números e identificar el rol de cada una, son críticos para comprender el tamaño, las dinámicas y la estabilidad de la cadena alimenticia de la Tierra, el ciclo del carbono y otros elementos básicos del planeta.
En los otros extremos de la escala: microbios que forman tapetes en el suelo marino de la costa oeste de Sudamérica que los exploradores han descubierto recientemente. Los tapetes cubren una superficie comparable en tamaño a Grecia y se encuentran entre las masas de vida más grandes de la Tierra. En el Censo están implicados más de 2.000 científicos de 80 países, una de las colaboraciones científicas globales más grandes de todos los tiempos.
Microbios: enormes en diversidad, abundancia e importancia
La cantidad de células de microbios en la columna de agua de los océanos es de 10 elevado a 30 (un quintillón), y pesan conjuntamente el equivalente a 240 mil millones de elefantes africanos. Así, habría 35 de estos elefantes formados por microbios marinos por persona.
Los microbios marinos constituyen del 50 al 90% de toda la biomasa del océano y son los engranajes más pequeños esenciales para el funcionamiento planetario. Hasta que las maravillas tecnológicas de este milenio (especialmente la secuenciación del ADN) revelaron la sorprendente extensión de este mundo microscópico, éste permaneció escondido de la humanidad.
“En ningún otro ámbito de la vida oceánica la magnitud del descubrimiento de Censo ha sido tan amplia como en el mundo de los microbios” ha dicho Match Sogin del Laboratorio Biológico Marino de Woods Hole, Massachussets, y líder del Censo Internacional de Microbios Marinos (ICoMM). “Los científicos están descubriendo y describiendo un nuevo y alucinante mundo de diversidad y abundancia de microbios marinos, sus patrones de distribución y cambios estacionales”.
Después de extraer muestras de más de 1.200 lugares de todo el mundo, los investigadores del ICOM han acumulado una base de datos que incluye 18 millones de secuencias de ADN de vida microbiana que se extiende a más de cien filos mayores (uno de los rangos más altos de la vida en taxonomía, los filos son agrupaciones de organismos basados en un plan general del cuerpo).
Las revelaciones sobre el mundo microbiano en una única década han llevado a los investigadores a revisar dramáticamente sus estimaciones de diversidad –podría haber hasta 100 veces más géneros de microbios de los que se pensaba anteriormente-. El género es la categoría de vida situada entre la familia y la especie.
Durante un estudio de once meses en 2007 los científicos secuenciaron los genes de más de 180.000 ejemplares del Canal Inglés Occidental. Aunque este nivel de muestreo “lejos de agotar la diversidad total presente”, escribieron que una de cada 25 lecturas dio lugar a un nuevo género de bacterias (7.000 géneros en total).
La rara biosfera de microbios
También los científicos se han sorprendido, y la consideran uno de los descubrimientos más importantes de la década del Censo: “la rara biosfera” de microbios. Muchas especies raras en una muestra frente a unas pocas especies predominantes. A donde quiera que los investigadores del Censo miraran, encontraban muchas especies en una muestra representadas por menos de uno de cada 10.000 individuos, incluyendo únicos elementos.
Evidentemente muchos candidatos, ahora raros, yacen en espera de ser especies dominantes si los cambios los favorecen. La teoría ha ganado impulso recientemente gracias a un estudio de ICOM de microbios adaptados a las condiciones dentro de las chimeneas de carbono con forma de cono llamado “The Lost City Hydrothermal Field.” El campo está a 15 km. al oeste de la cresta del Atlántico Medio, cerca de la latitud de Florida y Marruecos. Las chimeneas volcánicas hidrotermales han estado activas al menos durante 30.000 años en el campo.
Cuando el metano y los líquidos ricos en hidrógeno bajo el punto de ebullición emergen de las profundidades de la Tierra y chocan contra la helada agua del mar, se construyen las chimeneas. A través de la genética, los científicos han determinado que los microbios raros en las chimeneas jóvenes “eran comúnmente más abundantes que en las chimeneas más viejas, lo que indica que los miembros raros pueden llegar a ser dominantes cuando las condiciones medioambientales cambian”.
MÁs de 20 millones de tipos de bacterias viven en el mar
John Baross, de la Universidad de Washington, que preside el consejo asesor científico del ICoMM, dice que con los métodos tradicionales los expertos han aislado y caracterizado unos 20.000 microbios marinos. La investigación del Censo sugiere que, dentro de un intervalo de tamaño determinado, viven en el agua del mar más de 20 millones de tipos de bacterias.
Sin embargo, el Dr. Baross apunta que “el número total de especies de microbios marinos, incluyendo a las bacterias y arqueas, basadas en caracterización molecular, ronda probablemente los mil millones. El ICoMM ha estudiado relativamente pocos de los ambientes microbianos de los océanos. Hay bacterias asociadas con cada uno de los cientos de miles de los mayores animales marinos, todos los cuales tienen flora microbiana en sus tripas y pegada a sus superficies externas que probablemente han evolucionado junto con los animales. Los animales marinos pueden ser responsables de cientos de millones de especies microbianas. Es una gran frontera para la próxima década”.
Un estudio de esponjas de la Gran Barrera de Coral de Australia ha descubierto a una que albergaba a casi 3.000 unidades taxonómicas operativas de bacterias. “El seguimiento y la visualización de estas complejas poblaciones era imposible hace diez años” ha dicho el Dr. Baross. “La secuenciación nos permite dar el equivalente de una dirección de Internet a un millón de microbios, a los cuales podemos adjuntar todos los tipos de informaciones, como su temperatura favorita y la cantidad de sal y luz”. Y la variedad de virus marinos puede rivalizar con la de microbios. “Es primer censo de virus marinos podría ser una meta de la próxima década” ha añadido.
Texto: Mark Montoya / coml.org
Fotos: Census of Marine Life
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