El análisis de 800.000 secuencias genéticas de microorganismos marinos evidencia la singularidad del Océano Ártico

A pesar de tener en común los cambios extremos en la radiación solar, las bajas temperaturas y la formación de hielo en invierno, los microorganismos marinos del Ártico y de la Antártida presentan profundas diferencias. Esta es una de las principales conclusiones de un estudio internacional con participación de científicos del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) que también evidencia el carácter único de las comunidades bacterianas que pueblan el Océano Ártico, no sólo en comparación con la Antártida, sino también con el resto de océanos. 

Un consorcio de investigadores de Francia, Nueva Zelanda, EE UU, Canadá, Suecia y España ha analizado 800.000 secuencias genéticas procedentes de 92 muestras de microorganismos. En concreto, los científicos, que publican los resultados en la revista PNAS, han comparado 20 muestras del Océano Antártico con 24 del Ártico recogidas en la superficie y en las profundidades. Además, han incluido 48 muestras adicionales de latitudes más bajas para analizar la huella polar en la biogeografía bacteriana marina del océano global. 

Los científicos han comparado específicamente muestras de las regiones costeras y de mar abierto, así como muestras recogidas en invierno y en verano. Los resultados señalan que las similitudes taxonómicas son mayores entre microorganismos que viven en las profundidades del océano, ya que el 40% de las especies son comunes, mientras sólo el 25% de los grupos taxonómicos de microorganismos identificados en la superficie de los océanos polares es común. 

“Las bacterias que forman el plancton de la superficie están sometidas a condiciones más variables que se desencadenan a corto plazo, mientras que las de las profundidades están estructuradas en función de la conectividad de la circulación oceánica”, explica Carles Pedrós-Alió, investigador del Departamento de Biología Marina y Oceanografía del ICM y uno de los autores del trabajo.

Aporte de agua dulce

Las mayores diferencias tienen que ver con el aporte de agua dulce a estos ecosistemas. Aunque los dos Polos reciben agua procedente del deshielo glacial, el agua dulce que recibe el Ártico llega, sobre todo, de las grandes cuencas continentales de los sistemas fluviales. Esta circunstancia es probablemente la explicación para las grandes diferencias entre los polos observadas en los microorganismos que viven en las regiones costeras.

“Hemos comparado las comunidades microbianas del Ártico y de la Antártida y hemos visto que son muy diferentes. Este resultado indica que las bacterias no tienen tanta capacidad para dispersarse con facilidad de una zona polar a otra como suponíamos. El aislamiento hace posible la especiación y, como consecuencia, la biogeografía”, destaca Pedrós-Alió. 

El estudio es resultado de diferentes trabajos realizados en el marco del Año Polar Internacional 2007-2009. Los científicos también han contado con el apoyo del Censo de Vida Marina de la Fundación Sloan, que promovió los esfuerzos en ambos extremos del planeta y la realización de un programa separado dirigido a los microbios marinos.

Jean-François Ghiglione, Pierre E. Galand, Thomas Pommier, Carlos Pedrós-Alió, Elizabeth W. Maas, Kevin Bakker, Stefan Bertilson, David L. Kirchman, Connie Lovejoy, Patricia L. Yager, and Alison E. Murray. Pole-to-pole biogeography of surface and deep marine bacterial communities. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1208160109.

Fuente: www.icm.csic.es