La mayoría de microbios marinos colaboran entre sí, según un estudio de California

Durante décadas, la biología describió al océano como un escenario dominado por la competencia: organismos luchando por nutrientes, espacio y supervivencia. Sin embargo, una investigación de largo plazo realizada por la Scripps Institution of Oceanography, de la Universidad de California en San Diego, propone una mirada diferente.

El trabajo muestra que, entre los seres microscópicos que habitan el mar, predominan las interacciones de apoyo mutuo por sobre la rivalidad, incluso en un contexto de aumento de la temperatura global.

El estudio, publicado en la revista The ISME Journal, se extendió durante seis años y analizó muestras de agua recolectadas frente al muelle de Scripps, una zona considerada representativa del océano abierto. Los científicos observaron el comportamiento de bacterias y fitoplancton, organismos diminutos pero fundamentales para el equilibrio del planeta.

Estas comunidades regulan procesos esenciales como la producción de oxígeno, la captura de dióxido de carbono y el reciclaje de nutrientes, funciones que sostienen tanto a la vida marina como al clima global.

Aunque estos actores invisibles cumplen un rol decisivo, históricamente la investigación científica se concentró en peces, mamíferos marinos y grandes depredadores, dejando en segundo plano a quienes mantienen la base de la red alimentaria. El nuevo trabajo busca corregir ese sesgo y comprender cómo interactúan realmente estos sistemas microscópicos a lo largo del tiempo.

Cómo se analizó la vida invisible del océano

Para reconstruir estas dinámicas, el equipo recolectó muestras dos veces por semana desde 2018, dentro de los programas Scripps Ecological Observatory y SCCOOS. Las observaciones permitieron seguir la evolución de las comunidades a lo largo de distintas estaciones y frente a cambios ambientales.

Mediante técnicas de secuenciación genética y herramientas computacionales, los investigadores identificaron 162 tipos dominantes de organismos y analizaron cómo variaban sus abundancias y vínculos entre sí. A partir de esos datos, reconstruyeron una red de interacciones que permitió estimar si una especie favorecía, perjudicaba o no influía en otra.

El resultado fue contundente: cerca del 78% de las conexiones observadas mostraron efectos positivos. Es decir, el crecimiento o la actividad de un organismo tendía a beneficiar a otros. Un ejemplo habitual de este fenómeno ocurre cuando una especie libera subproductos metabólicos que sirven de alimento o estímulo para otra, optimizando el uso de energía y nutrientes dentro del ecosistema.

Este patrón contradice la idea clásica de que los sistemas naturales están dominados por la competencia permanente. En el mundo microscópico del océano, la cooperación parece ser una estrategia ampliamente extendida.

Redes de apoyo y especies claves

El análisis también reveló la presencia de organismos con un rol central dentro de la red. Estas especies funcionan como nodos altamente conectados, influyendo de manera desproporcionada en la estabilidad del conjunto. Su papel puede compararse con el de las especies “ingenieras” en ambientes terrestres, que moldean el funcionamiento de todo el ecosistema.

Además, la temperatura del agua demostró ser un factor decisivo. En condiciones más cálidas, la red de interacciones se volvió aproximadamente un 33% menos intensa en cantidad de conexiones, pero las relaciones favorables aumentaron alrededor de un 11%. Esto sugiere que, aunque haya menos vínculos, la tendencia a la cooperación se refuerza cuando el ambiente se vuelve más exigente.

También se observó que los organismos clave no son siempre los mismos: cambian según el contexto térmico. Este hallazgo indica que el calentamiento global no solo altera qué especies predominan, sino también cómo se organizan y sostienen las comunidades.

Implicancias para el cambio climático

Andrew Barton, uno de los autores del trabajo, explicó que muchos modelos ecológicos actuales priorizan mecanismos como la competencia y la depredación, dejando de lado las interacciones positivas. Esta omisión puede limitar la capacidad de anticipar cómo responderán los ecosistemas frente al aumento de la temperatura, la acidificación del océano o la disminución del oxígeno.

“Incorporar la cooperación dentro de los modelos permitirá hacer predicciones más realistas sobre el futuro del océano”, señaló Barton. Entender quiénes colaboran, cómo lo hacen y bajo qué condiciones podría ser clave para anticipar cambios en la productividad marina, la captura de carbono y la estabilidad de las cadenas alimentarias.

La metodología desarrollada también abre nuevas posibilidades en otros campos. El mismo enfoque podría aplicarse para estudiar comunidades de suelo, ambientes de agua dulce o incluso el microbioma humano, donde las relaciones entre organismos siguen siendo, en gran medida, un territorio poco explorado.

Los microorganismos marinos son responsables de una parte sustancial del oxígeno que respiramos y de la regulación del clima del planeta. Su capacidad para formar redes cooperativas fortalece la resiliencia del océano frente a perturbaciones ambientales.

A medida que el calentamiento global modifica las condiciones físicas y químicas del agua, la manera en que estas comunidades se reorganizan será determinante para el futuro de los ecosistemas marinos y para los servicios que brindan a la humanidad, desde la pesca hasta la regulación climática.