La diversidad microbiana del mar es cien veces mayor de lo esperado

En un estudio realizado por científicos del Marine Biological Laboratory at Woods Hole, del Royal Netherlands Institute of Sea Research y con la colaboración de Jesús Arrieta, biólogo marino del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), se concluye que la diversidad bacteriana de los fondos oceánicos puede ser entre 10 y 100 veces superior a lo que se estimaba hasta ahora. En el trabajo, cuyos resultados han sido publicados en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias estadounidense, se indica que los investigadores encontraron que en una sola muestra recogida en las profundidades marinas podían coexistir hasta 20.000 tipos diferentes de bacterias. Desde el Departamento de Comunicación del CSIC se indica que se tomaron ocho muestras del fondo oceánico, de las que seis se recogieron utilizando botellas de muestreo lanzadas desde un barco en la columna de agua en el Atlántico Norte, hasta profundidades de entre 500 y 4.100 metros. Las dos restantes fueron tomadas en el océano Pacífico por un submarino no tripulado, en las proximidades de fuentes hidrotermales y a unos 1.500 metros de profundidad. Todas ellas se sometieron a un novedoso método de análisis de ADN que posibilita procesar un gran número de secuencias del gen ARN-16S, con lo que se evita, «el laborioso y costoso proceso de clonación utilizado previamente». Según explica Jesús Arrieta, en estas muestras, como reflejo de lo que posiblemente ocurre en la mayoría de los ambientes marinos, existe gran diversidad de bacterias que hasta ahora no se habían detectado, debido a que un reducido grupo de tipos bacterianos ejerce una clara predominancia, provocando que la mayor parte de los grupos de bacterias tenga una presencia muy escasa. La abundancia bacteriana en el medio marino oscila entre cientos de miles y millones de bacterias por mililitro de agua, por lo cual es imposible analizar el ADN de cada una de las bacterias presentes en los fondos oceánicos. «Si analizamos un número suficientemente grande de secuencias, podemos estimar estadísticamente el número total de tipos diferentes de bacterias presentes en la muestra», precisa el investigador del CSIC. Los análisis realizados hasta el momento sólo permitían localizar los tipos de bacterias predominantes, mientras que el resto permanecían ocultos. La nueva técnica usada en el trabajo permite en cambio analizar un número mucho mayor de secuencias de ADN. En concreto, el análisis estadístico de los datos obtenidos indica que en las muestras recogidas conviven entre 3.000 y 20.000 tipos de bacterias, en función de la muestra. El proceso evolutivo de las bacterias en los océanos se inició hace unos 3.500 millones de años, lo que ha permitido a su vez la evolución de un número muy elevado de tipos bacterianos. En este sentido, Arrieta sostiene que «aunque muchos de estos tipos de bacterias se encuentran en número muy reducido, no por ello son menos importantes». Estos tipos minoritarios, por ejemplo, pueden actuar como si fueran bancos de semillas, asegurando el funcionamiento continuado del sistema a pesar de las fluctuaciones de las condiciones ambientales. De esta forma, cuando cambian estas condiciones ya existen bacterias adaptadas a la nueva situación entre los tipos minoritarios. El investigador del CSIC describe de esta forma el proceso: «un tipo bacteriano muy escaso puede convertirse en dominante al cambiar las condiciones ambientales y viceversa».