La inesperada conexión entre la superficie y el fondo del mar

El fondo del mar tiene un poder de atracción innegable para los científicos, que cada cierto tiempo se asoman a las profundidades de los océanos con la esperanza de desvelar hasta qué punto es posible la vida, y en qué formas, en lugares tan poco accesibles.

La última de estas “excursiones”, una de tantas realizada por la Expedición de Circunnavegación Malaspina 2010 a bordo del barco Hespérides de la Armada española, ha arrojado un dato llamativo: la biodiversidad microbiana de las zonas más profundas del mar y la de la superficie están íntimamente conectadas, pese a que aparentemente no tienen nada en común.

Así lo ha puesto de manifiesto un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), que ayuda a comprender mejor el funcionamiento del planeta y la gran capacidad de dispersión de los microorganismos.

Según explica el CSIC, para llevar a cabo la investigación científicos del Instituto de Ciencias del Mar del CSIC, en Barcelona, y de la King Abdullah University of Science and Technology, en Arabia Saudí, tomaron cerca de 200.000 muestras de agua, plancton, partículas atmosféricas y gases para estudiar la biodiversidad del océano y el impacto del cambio global en el ecosistema oceánico.

Se rastrearon ocho puntos de los océanos Índico, Pacífico y Atlántico para ampliar lo máximo posible la muestra y evitar cualquier tipo de sesgo. Mediante técnicas de secuenciación masiva de ADN y herramientas bioinformáticas se caracterizaron las comunidades microbianas marinas presentes en partículas de distintos tamaños y en diferentes profundidades (desde la superficie hasta los 4.000 metros de profundidad).

El punto de partida de la expedición ya era conocido: la mayor parte de la vida en el mar se encuentra en la superficie iluminada (en los primeros 200 metros), mientras que el océano profundo (hasta los 4.000 metros de profundidad) está casi desierto. Pero hasta ahora no se había estudiado la conexión de las comunidades microbianas a lo largo de la columna de agua.

Según el estudio, a través de un fenómeno denominado “lluvia de partículas” se van hundiendo hasta el fondo las partículas orgánicas formadas en la superficie del mar, un mecanismo que transporta material hacia el océano profundo y que, además, juega un importante papel en el ciclo del carbono, ya que secuestra el carbono en el fondo del océano e impide que vuelva a la atmósfera.

“El estudio muestra que las partículas que caen desde la superficie funcionan como vectores que inoculan los microorganismos que llevan asociados en el mar profundo”, explica Montserrat Sala, científica del CSIC en el Instituto de Ciencias Marinas. “El trabajo revela que este mecanismo de conexión entre superficie y océano profundo a través de partículas es muy importante, ya que entre el 80% y el 90% de las especies se encuentran en ambas profundidades”, añade Josep M. Gasol, también investigador de este centro.

Esta concordancia, sin embargo, es más evidente en el caso de la comunidad microbiana asociada a partículas de mayor tamaño, que son las que sedimentan más rápidamente. Además, el trabajo sugiere que los microorganismos que llegan desde la superficie hasta las profundidades marinas determinan la biogeografía microbiana del océano profundo, explican los investigadores del CSIC.

Los microorganismos dominan la biomasa y la biodiversidad del océano, y tienen un papel clave en los ciclos biogeoquímicos, como el secuestro de CO2 y la remineralización de carbono, entre otros. Sin estos procesos no existiría la vida en la Tierra tal y como se conoce.

Por lo tanto, conocer el microbioma del océano ayuda a entender los procesos biogeoquímicos que ocurren a escala global. “De la misma manera que el microbioma humano es importante para conocer los procesos metabólicos y la salud de las personas, conocer el microbioma del planeta es igualmente importante, ya que determina la vida en la Tierra”, concluyen los responsables del estudio.