Es la principal conclusión de un nuevo estudio del ICM que pone sobre la mesa la necesidad de profundizar en el conocimiento de los microorganismos marinos para mejorar el diseño de estrategias de gestión y conservación.
Las poblaciones de animales y plantas han sido extensamente estudiadas, lo que ha ayudado a comprender los procesos ecosistémicos y las adaptaciones evolutivas. Sin embargo, con las poblaciones microbianas no ha pasado lo mismo debido a la imposibilidad de aislar, cultivar y analizar en el laboratorio el contenido genético de las distintas especies y sus individuos. Por ello, aunque se sabe que las poblaciones de microorganismos incluyen una gran diversidad, a día de hoy, esta permanece en su mayoría sin caracterizar.
Ahora, un nuevo estudio del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) publicado recientemente en la revista Microbiome destaca el potencial de las poblaciones microbianas marinas como indicadores del cambio global. En concreto, el trabajo analiza el conocimiento generado hasta la fecha sobre las poblaciones microbianas marinas y su papel en el ecosistema, concluyendo que su análisis a través del espacio y tiempo podría reflejar los efectos del cambio global.
“Esto se debe a que los pequeños cambios genéticos en estas poblaciones se podrían correlacionar más directamente con los cambios ambientales leves, pero continuos, asociados al cambio global que el análisis de especies”, explica Ramiro Logares, el autor del trabajo.
Según el investigador, esto no hubiera sido posible sin las nuevas técnicas moleculares y computacionales, que han permitido explorar a nivel genético y de manera más generalizada la distribución y diversidad de las poblaciones microbianas en sus ambientes naturales.
“A su vez, esto ha permitido advertir variaciones genéticas que podrían reflejar adaptaciones a cambios ambientales a escalas contemporáneas, es decir, de décadas o años”, añade Logares.
En conjunto, el trabajo, elaborado a partir de la revisión de más de 150 artículos, ahonda en las características y estructuras de las poblaciones microbianas, ofreciendo una visión completa sobre cómo la variabilidad genética de las poblaciones se puede relacionar con procesos ecosistémicos y adaptaciones evolutivas.
Asimismo, el estudio subraya la importancia de comprender las poblaciones microbianas en el contexto del cambio global y su rol dentro del ecosistema marino. Y es que, en el océano, los microbios son responsables de procesos como el reciclaje de nutrientes o la descomposición de contaminantes, cuya eficiencia puede depender de las características de las poblaciones microbianas.
Aplicación a gran escala de técnicas moleculares
El estudio de la variabilidad de las poblaciones de microorganismos ha sido posible gracias a la aplicación a gran escala de técnicas moleculares como lo son la metagenómica y la metatranscriptómica, que han revolucionado la capacidad para analizar estas poblaciones directamente desde sus hábitats, superando algunas de las limitaciones de los métodos tradicionales de cultivo en el laboratorio.
En concreto, para la elaboración de este estudio se compilaron, a partir de otros trabajos, datos genéticos de especies microbianas acuáticas no cultivadas. Los resultados indican una diversidad genética sustancial en las poblaciones microbianas marinas e identifican distintos patrones de diferenciación y adaptación de las poblaciones. Todo esto pone sobre la mesa el importante papel de la selección ambiental, determinada, entre otros, por la temperatura, en la estructuración de las poblaciones microbianas.
"Este trabajo destaca la importancia de aumentar nuestra comprensión de las poblaciones microbianas del océano. Conocer la diversidad genética y las dinámicas poblacionales de los microbios marinos nos permite obtener información muy valiosa sobre su resiliencia o vulnerabilidad frente al cambio global”, apunta Logares en este sentido.
Por ello, el investigador aboga por seguir ahondando en la genómica de poblaciones para desentrañar esta dimensión de la diversidad microbiana aun poco comprendida que, augura, “llevará a un mejor entendimiento de la arquitectura y el funcionamiento del microbioma marino, algo que, a su vez, ayudará a diseñar mejores estrategias de gestión y conservación”.