Notícies | 25 octubre 2022

El canvi global podria fomentar l'adaptació evolutiva a curt termini dels microbis

Share

És la conclusió principal d'un estudi de l'ICM que té en compte les últimes tècniques de seqüenciació d'ADN, que permeten detectar mutacions en escales de temps curtes al medi natural.

Els microbis representen el 70% dels organismes marins / OpenAI.
Els microbis representen el 70% dels organismes marins / OpenAI.

Un nou estudi liderat per l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) de Barcelona suggereix que el canvi global està promovent l'adaptació evolutiva a curt termini del microbioma de la Terra, que constitueix al voltant del 15% del total de la biomassa planetària. Això podria tenir implicacions directes per a la societat, que depèn dels microbis per a molts processos importants.

Per exemple, la pesca depèn en gran manera de l'activitat microbiana, que sustenta la xarxa alimentària marina. A més, els microbis marins, que representen el 70% dels organismes marins, ajuden a regular el clima de la Terra en capturar una bona part del CO₂ atmosfèric, i també són responsables del 50% de la producció primària del planeta. Per tot això, cal entendre com les característiques actuals de l'oceà poden afectar l'evolució microbiana, i què podria passar si les condicions canvien.

El treball, publicat recentment a la revista Trends in Microbiology, se centra en l'evolució dels microbis en escales de temps curtes, és a dir, al llarg de pocs anys o dècades, a la natura, cosa que no s'havia fet fins ara. Això és especialment rellevant a l'escenari actual, i pot ajudar a predir l'impacte que els canvis mediambientals poden tenir sobre els serveis ecosistèmics que proporciona el microbioma.

"És important conèixer l'evolució dels microbis marins salvatges per predir d’una manera precisa com canviaran a causa del canvi global. Fins ara, la majoria de treballs s'han centrat en l'estudi de les respostes a curt termini d'organismes model, però el nostre enfocament teòric és completament diferent", explica Georgina Brennan, una de les coautores de l’estudi.

Per part seva, l'altre coautor, Ramiro Logares, afegeix que "aquests processos evolutius contemporanis són conseqüència de la ràpida adaptació a factors biòtics o abiòtics, com és el cas de la temperatura, que poden estar canviant ràpidament a causa del canvi climàtic".

Desplaçar-se, adaptar-se o morir

Davant dels canvis ambientals, els organismes poden reaccionar de tres maneres diferents: desplaçant-se, adaptant-se o morint. Així mateix, l'evolució es pot produir en diferents escales de temps depenent de factors com la taxa de reproducció o la mida de la població.

Que els microbis evolucionen molt més ràpid que altres animals davant dels canvis ambientals se sap des de fa temps. Per exemple, alguns estudis al laboratori han provat que les altes temperatures acceleren el creixement d'algunes espècies. Tot i això, fins ara, les reaccions a la natura s'havien estudiat molt poc.

Per a fer-ho, és necessari seqüenciar l'ADN dels organismes que viuen al medi natural, ja que això permet detectar mutacions, però aquests anàlisis no han estat econòmicament viables fins l'última dècada. "Ara disposem dels recursos i la tecnologia necessaris per entendre com evolucionarà el microbioma oceànic sota el futur canvi climàtic global", indica l'equip científic.

En la seva opinió, el que s’ha de fer ara és establir observatoris genòmics, és a dir, punts de monitoratge de l'evolució microbiana, en diferents regions i profunditats de l'oceà, incloent-hi tant zones prístines com degradades per l'activitat humana, per tal de generar llargues sèries temporals d'ADN que permetin rastrejar l'evolució microbiana actual i els possibles impactes que aquesta tindria en la funció i la salut dels ecosistemes.