Explorando la última frontera: Dos tercios de los animales del fondo oceánico son totalmente desconocidos

El trabajo conjunto de 15 expediciones internacionales en aguas profundas, basado en el análisis del ‘ADN ambiental’, ha permitido crear la primera visión unificada de la enorme biodiversidad de la zona abisal, la región más desconocida del planeta. Los resultados del trabajo se han publicado en la revista ‘Science Advances’.

¿Qué es el reino abisal?

La zona abisal, conocida popularmente como el reino abisal, es la parte del fondo oceánico situado entre los 4.000 y 6.000 metros de profundidad. A pesar de que ocupa el 60% de la superficie terrestre, es el espacio más desconocido del planeta; porque descender a tanta profundidad se hace francamente complicado -incluso- para la tecnología moderna. Allí abajo, las temperaturas descienden hasta superar la barrera de lo que podríamos considerar “gélido”, la presión atmosférica es entre 500 y 600 veces la que tenemos en la superficie. Y por si fuera poco, no llega ni un solo rayo de luz solar.

Sin embargo, es una región que alberga una gran riqueza de vida, con especies que han sido capaces de adaptarse a las condiciones más extremas. Ramón Massana, investigador en el Instituto de Ciencias del Mar (CSIC) y especialista en ecología microbiana, explicó que los organismos que viven en los sedimentos abisales incluyen una gran variedad de especies, tanto eucariotas como procariotas.

Conviene aclarar que los organismos eucariotas son aquellos que se componen de células eucariotas, es decir, que poseen un núcleo diferenciado; y los procariotas son los que están formados por células procariotas (que no tienen núcleo). O dicho de otra forma: los animales, las plantas y los seres humanos son eucariotas; y las bacterias y los diferentes grupos microscópicos de la biosfera, son procariotas.

Si bien los organismos procariotas son variados y comunes en la zona abisal, no es así con los organismos eucariotas. A esta profundidad, las gran mayoría de especies eucariotas que podemos encontrar son las que pertenecen a la categoría de animales bentónicos, es decir, almejas, caracoles, cangrejos, (...).

Sin embargo, también existen otras especies, como el “Diablo Negro”, por ejemplo, que es esa especie de rape con un apéndice luminiscente que utiliza para atraer a las presas; o el “Pez Pelícano”, que es una especie de anguila de más o menos un metro de largo y que tiene una boca -incluso- más grande que el resto de su cuerpo.

Con la unión de los datos de estos 15 estudios, los investigadores han conseguido dar un gran salto en el conocimiento que tenemos de la biodiversidad del fondo oceánico. Y lo han hecho mediante elestudio del ADN ambiental. Es decir, tomando muestras de agua en diversas zonas y analizándolas, para encontrar así las diferentes secuencias de ADN que pertenecen a los seres vivos que habitan en estas regiones.

De esta forma, han tomado alrededor de 1.700 muestras en las principales cuencas oceánicas, y han comparado los resultados con las secuencias de ADN conocidas, pertenecientes principalmente a las especies que habitan en las regiones más superficiales del océano. Así, han conseguido secuenciar el ADN de toda la biodiversidad eucariota de la zona abisal.

Y han llegado a una conclusión espectacular: la biodiversidad de la zona abisal podría ser tres veces mayor que en las masas de agua superiores; y esta diversidad está compuesta -además- por grupos taxonómicos muy diferentes... y en su mayoría desconocidos.

“El estudio pone de manifiesto que la diversidad de los fondos, que se había pensado era menor que la de la columna de agua, es muy elevada, de hecho hasta tres veces mayor. Todo ello nos muestra una nueva imagen sobre la vida en los fondos sedimentarios oceánicos”, explicaba Covadonga Orejas Saco del Valle, investigadora del Centro Oceanográfico de Gijón, perteneciente al Instituto Español de Oceanografía (CSIC).

“Es sorprendente”, señalaba Martínez Arbizu, biólogo marino e investigador del Museo de Historia Natural Senckenberg (Alemania), porque “Esas especies son nuevas, nadie las ha investigado todavía, no existen referencias en las bases de datos internacionales. No sabemos muchas veces a que grupo animal pertenecen”, concluyó.

¿Por qué es tan importante este trabajo?

El trabajo unificado de las 15 investigaciones internacionales ha permitido -por primera vez- dotarnos de una visión unificado de toda la biodiversidad eucariota del océano. Lo que nos permitirá abordar cuestiones ecológicas marinas a escala global. Y es que, esta enorme cantidades de organismos desconocidos que habitan los sedimentos del fondo oceánico desempeñan un papel fundamental en dos procesos ecológicos y biogeoquímicos de importancia planetaria: en primer lugar, aseguran el buen funcionamiento de las redes alimentarias oceánicas; y en segundo lugar, el enterramiento del carbono en escalas de tiempo geológicas. Ambos procesos son reguladores críticos del clima de la Tierra.

Este conjunto de datos genómicos ofrece una oportunidad única para reconstruir los océanos antiguos a partir del ADN contenido en el registro de sedimentos acumulados, para evaluar cómo el clima ha impactado en el plancton y las comunidades bentónicas en el pasado.

“Nuestros datos no sólo permitirán abordar cuestiones de escala global sobre la biodiversidad, la biogeografía y la conectividad de los eucariotas marinos. También pueden servir de base para reconstruir el funcionamiento pasado de la bomba biológica a partir de antiguos archivos de ADN sedimentario. De este modo, se podría informar sobre su fuerza futura en un océano más cálido, lo que es clave para modelar el futuro ciclo del carbono bajo el cambio climático”, explica Tristan Cordier, investigador del NORCE y del Centro Bjerknes de Investigación Climática de Noruega.

En este sentido, destaca Andrew J. Gooday, miembro emérito del Centro Nacional de Oceanografía de Southampton, en Reino Unido, que también participó en la investigación. “Un mejor conocimiento de esta rica diversidad es crucial si queremos proteger estos vastos ecosistemas, relativamente prístinos, de los impactos de posibles incursiones humanas en el futuro y comprender los efectos sobre ellos del cambio climático”.