Los detalles de la investigación se recogen en un estudio publicado en la prestigiosa revista Nature en el que ha participado el Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC).
Un nuevo estudio publicado en la prestigiosa revista Nature que ha liderado un equipo de la Escuela Federal Politécnica de Zúrich (ETH Zürich) en colaboración con investigadoras e investigadores del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), ha revelado la existencia de una nueva familia de bacterias marinas cuya capacidad genética a través de la inmensa cantidad de grupos de genes biosintéticos existentes en sus genomas (BGCs), podría dar lugar a numerosas aplicaciones biotecnológicas.
La família pertenece al filo Eremiobacterota, y hasta ahora se creía que solo existía en entornos terrestres. Sin embargo, según el trabajo publicado ahora, estas bacterias también se encuentran en el océano.
“Además de formar parte de un grupo bacteriano muy diverso desde el punto de vista biosintético, estas bacterias se encuentran distribuidas de forma ubicua y abundante por toda la columna de agua del océano”, detalla el profesor de la ETH Zürich Shinichi Sunagawa, responsable del equipo que ha liderado el estudio.
En este sentido, Lucas Paoli, investigador de la ETH Zürich y primer autor del trabajo, apunta que “algunas especies de la familia podrían llegar a representar hasta el 6% de todas las bacterias presentes en zonas concretas del océano, lo que equivale a varios millones de células en cada litro de agua de mar”.
Todo ello se ha podido saber gracias al análisis de más de 1.000 muestras de agua recogidas durante la expedición Tara Oceans. En total, el equipo investigador ha identificado más de 7.000 familias de grupos de genes biosintéticos –la mayoría desconocidos hasta ahora- que podrían servir para la síntesis de compuestos bioquímicos y la mejora de algunos procesos biotecnológicos.
“Estos resultados ponen de relieve el desconocimiento que tenemos de la vida oceánica microscópica. Solo en los últimos años, gracias a varias campañas de circunnavegación océanica y al uso de nuevos métodos moleculares, hemos empezado a conocer qué organismos, qué genes, y qué potencial biotecnológico se esconde bajo la piel del océano”, explica el investigador del ICM-CSIC Josep M Gasol, uno de los autores del estudio.
Por su lado, la también investigadora del ICM-CSIC Silvia G Acinas, autora del estudio y miembro del equipo coordinador de la campaña Tara Oceans, asegura que, “gracias a la integración de miles de genomas microbianos de distintas expediciones se ha podido investigar qué microorganismos tienen un elevado potencial genético, lo que servirá para la exploración de nuevas moléculas bioactivas”.
Según la investigadora, “algunas de ellas podrían usarse en nuevas terapias, mientras que otras podrían ayudar a mejorar determinados procesos biotecnológicos y, por extensión, nuestra calidad de vida en el futuro”.
Los microorganismos, una sorpresa para la industria
Los microbios, en particular las bacterias, son metabólicamente muy diversos y se encuentran de forma abundante en cada rincón de la naturaleza. No obstante, la gran mayoría aún no han sido cultivados ni estudiados en el laboratorio, lo que hace que desconozcamos su diversidad metabólica.
En ausencia de cultivos, los equipos científicos recurren a la secuenciación del microbioma, es decir, a la secuenciación de todo el ADN contenido en las comunidades microbianas de esas muestras marinas para posteriormente poder reconstruir los genomas de dichos microorganismos mediante análisis bioinformáticos.
“Así es como hemos logrado reconstruir, en este caso, 26.000 genomas de microorganismos marinos que, junto a los ya descritos anteriormente, conforman la mayor base de datos de estas comunidades a nivel global”, celebra Pablo Sánchez, investigador del ICM-CSIC y autor también del trabajo publicado ahora.
De cara a futuras investigaciones, se intentará ahondar en la distribución y función de los microorganismos marinos, ya que pueden desempeñar un papel muy relevante en la evolución y la adaptación del océano a los cambios que está experimentando la biosfera.