Los detalles se recogen en un artículo científico publicado recientemente que se apoya en la serie temporal del Observatorio de la Bahía de Blanes, la más larga conocida sobre virus marinos.
Un equipo liderado por el Institut de Ciències del Mar del CSIC (ICM-CSIC) ha descrito una disminución sostenida y sin precedentes de la abundancia de virus marinos en el Mediterráneo noroccidental durante las dos últimas décadas. El hallazgo, publicado en la revista ISME Communications, se basa en la serie temporal más larga conocida hasta la fecha sobre virus marinos, la del Observatorio Microbiano de la Bahía de Blanes (Girona).
Los resultados muestran que desde 2011 la abundancia de virus en el agua de mar ha disminuído de forma continua, coincidiendo con un aumento progresivo de la temperatura y la transparencia del agua, junto con una reducción significativa de los nutrientes y la biomasa de fitoplancton. Estos cambios reflejan un proceso de oligotrofización –es decir, un empobrecimiento en nutrientes– que transforma el ecosistema marino en un ambiente más prístino y sin alteraciones.
“Lo que observamos es una señal clara de que el cambio global, y en especial el climático, está reconfigurando incluso las comunidades microbianas más diminutas, aquellas que son invisibles al ojo humano pero esenciales para el funcionamiento de los océanos”, explica Xabier López-Alforja, autor principal del estudio. “Los virus marinos cumplen funciones críticas en los ecosistemas: regulan las poblaciones microbianas, reciclan nutrientes y pueden favorecer el transporte de carbono hacia el fondo del océano, un proceso clave en la regulación del clima global”.
Un observatorio único en el mundo
El trabajo se apoya en la serie de datos generada por el Observatorio Microbiano de la Bahía de Blanes donde desde 2001 se recogen muestras mensuales de agua superficial. Este esfuerzo continuado de más de dos décadas convierte al BBMO en un observatorio único en el mundo para estudiar la dinámica microbiana a largo plazo.
La investigación utilizó herramientas estadísticas avanzadas, como los Modelos Aditivos Generalizados Mixtos (GAMMs), que permitieron modelar y entender la marcada variabilidad estacional tanto de microorganismos como de diferentes variables ambientales en este lugar del Mediterráneo. Además, el equipo científico aplicó técnicas de inteligencia artificial –en particular, modelos de redes neuronales– para desentrañar las complejas interacciones entre los virus y su entorno.
“Gracias a la combinación de estadística avanzada y machine learning hemos podido ver más allá de la variabilidad inmediata y reconocer patrones ocultos que nos indican cómo los virus responden al calentamiento y a la pérdida de nutrientes”, detalla López-Alforja.
Implicaciones ecológicas y sociales
El descenso de la abundancia de virus marinos podría tener consecuencias importantes para los ecosistemas y para la sociedad. Al alterar el control de las poblaciones microbianas y la eficiencia en el reciclaje de nutrientes, estos cambios pueden acelerar la disminución de la productividad marina y afectar la estabilidad de la cadena alimentaria.
“Si los virus disminuyen, también se modifica la manera en que los nutrientes circulan en el océano”, añade Dolors Vaqué, investigadora del ICM. “Eso puede afectar no solo al equilibrio de los ecosistemas costeros, sino también a actividades humanas como la pesca, de las que dependen sociedades enteras en el Mediterráneo”.
Hasta ahora, la mayoría de estudios sobre virus marinos se realizaban a lo largo de gradientes espaciales o en series temporales muy cortas, generalmente de menos de dos años. La falta de datos a largo plazo dificultaba evaluar con claridad los efectos del cambio global en estos organismos.
“Nuestra investigación abre interrogantes sobre cómo este efecto en las comunidades de virus se traslada a las de otros microorganismos y a los ciclos biogeoquímicos”, comentan Felipe Coutinho. “Solo con series temporales largas podemos distinguir las fluctuaciones naturales de las tendencias inducidas por el cambio climático. Y en este caso, la señal es inequívoca: los virus están disminuyendo en paralelo a la oligotrofización del Mediterráneo”.
Hacia nuevas líneas de investigación
El estudio es fruto del esfuerzo colectivo entre diversos investigadores del ICM-CSIC que mantienen operativo el Observatorio de la Bahía de Blanes. El equipo investigador ya trabaja en secuenciar y analizar el material genético de los virus recolectados durante estos años para determinar si la pérdida de abundancia se refleja también en cambios en la diversidad genética de las comunidades virales.
Asimismo, aseguran que la coincidencia con los análisis de otros estudios basados en series temporales más cortas en la región, confirma una tendencia generalizada en toda la cuenca mediterránea.