És la conclusió principal d'un nou estudi de l'ICM que posa sobre la taula la necessitat d'aprofundir en el coneixement dels microorganismes marins per millorar el disseny d'estratègies de gestió i conservació.
Les poblacions d'animals i plantes han estat extensament estudiades, fet que ha ajudat a comprendre els processos ecosistèmics i les adaptacions evolutives. Tanmateix, amb les poblacions microbianes no ha passat el mateix a causa de la impossibilitat d'aïllar, cultivar i analitzar al laboratori el contingut genètic de les diferents espècies i els seus individus. Per això, tot i que se sap que les poblacions de microorganismes inclouen una gran diversitat, a hores d'ara, aquesta roman majoritàriament sense caracteritzar.
Ara, un nou estudi de l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) publicat recentment a la revista Microbiome destaca el potencial de les poblacions microbianes marines com a indicadors del canvi global. En concret, el treball analitza el coneixement generat fins ara sobre les poblacions microbianes marines i el seu paper dins l'ecosistema, concloent que la seva anàlisi a través de l'espai i el temps podria reflectir els efectes del canvi global.
"Això és perquè els petits canvis genètics en aquestes poblacions es podrien correlacionar més directament amb els canvis ambientals lleus, però continus, associats al canvi global que l'anàlisi d'espècies", explica Ramiro Logares, l'autor del treball.
Segons l'investigador, això no hauria estat possible sense les noves tècniques moleculars i computacionals, que han permès explorar genèticament i de manera més generalitzada la distribució i diversitat de les poblacions microbianes en els seus ambients naturals.
“Alhora, això permès advertir variacions genètiques que podrien reflectir adaptacions a canvis ambientals a escales contemporànies, és a dir, de dècades o anys", afegeix Logares.
En conjunt, el treball, elaborat a partir de la revisió de més de 150 articles, aprofundeix en les característiques i les estructures de les poblacions microbianes, oferint una visió completa sobre com la variabilitat genètica de les poblacions es pot relacionar amb processos ecosistèmics i adaptacions evolutives.
Així mateix, l'estudi subratlla la importància de comprendre les poblacions microbianes en el context del canvi global i el rol que exerceixen dins l'ecosistema marí. I és que, a l'oceà, els microbis són responsables de processos com el reciclatge de nutrients o la descomposició de contaminants, l'eficiència dels quals pot dependre de les característiques de les poblacions microbianes.
Aplicació a gran escala de tècniques moleculars
L'estudi de la variabilitat de les poblacions de microorganismes ha estat possible gràcies a l’aplicació a gran escala de tècniques moleculars com ho són la metagenòmica i la metatranscriptòmica, que han revolucionat la capacitat per analitzar aquestes poblacions directament des dels seus hàbitats, superant algunes de les limitacions dels mètodes tradicionals de cultiu al laboratori.
En concret, per a l'elaboració d'aquest estudi es van compilar, d’altres estudis, dades genètiques d'espècies microbianes aquàtiques no cultivades. Els resultats indiquen una diversitat genètica substancial en les poblacions microbianes marines i identifiquen diferents patrons de diferenciació i adaptació de les poblacions. Tot això posa sobre la taula l'important paper de la selecció ambiental, determinada, entre d'altres, per la temperatura, en l'estructuració de les poblacions microbianes.
"Aquest treball destaca la importància d'augmentar la nostra comprensió de les poblacions microbianes de l'oceà. Conèixer la diversitat genètica i les dinàmiques poblacionals dels microbis marins ens permet obtenir informació molt valuosa sobre la seva resiliència o vulnerabilitat davant del canvi global", apunta Logares en aquest sentit.
Per això, l'investigador advoca per continuar aprofundint en la genòmica de poblacions per desentranyar aquesta dimensió de la diversitat microbiana encara poc coneguda que, augura, "permetrà entendre millor l'arquitectura i el funcionament del microbioma marí, cosa que, alhora, ajudarà a dissenyar millors estratègies de gestió i conservació".