Descubrieron miles de genes microbianos desconocidos en el Océano Antártico

En las profundidades gélidas del Océano Antártico, donde los vientos cortan y la vida parece mínima, un equipo internacional de científicos descubrieron una vasta cantidad de genes microbianos completamente desconocidos para la ciencia.

Tras casi una década de trabajo, la expedición liderada por la Universidad de Duke y el Instituto Europeo de Estudios Marinos reveló una diversidad genética única, con implicancias directas en la comprensión del clima global. Este hallazgo abre preguntas sobre los límites del conocimiento científico en uno de los ecosistemas más extremos del planeta.

La investigación, publicada en Nature Communications, se basó en el análisis de muestras de agua recogidas durante una expedición de tres meses que recorrió el Océano Antártico entre finales de 2016 y principios de 2017.

Mediante técnicas avanzadas de secuenciación de ADN, los expertos identificaron que al menos un tercio de los genes detectados no figura en los catálogos marinos actuales.

“Cuando examinamos las bases de datos, una enorme proporción de estos genes simplemente no existía allí. Eso indica que estamos entrando en un territorio genético prácticamente inexplorado”, explicó Nicolas Cassar, biogeoquímico y presidente de la cátedra Lee Hill Snowdon Bass en la Universidad de Duke.

Esta diversidad desconocida sugirió que la vida microbiana en aguas polares es mucho más compleja de lo estimado. Los microorganismos hallados, en particular los fitoplancton, cumplen funciones ecológicas críticas como la fotosíntesis y la absorción de dióxido de carbono, procesos que influyen en el balance climático global.

Microbios: arquitectos ocultos del clima

La importancia del Océano Antártico en la regulación climática es desproporcionada respecto a su tamaño. Estos mares absorben grandes cantidades de calor y carbono de la atmósfera, en parte gracias a microbios que transforman compuestos químicos y capturan carbono mediante la fotosíntesis.

“El Océano Antártico es masivo y tiene un papel desproporcionado en la absorción de calor y carbono”, detalló Cassar. Los científicos aclararon que entender la diversidad y función de los microorganismos de la región es clave para anticipar cómo responderá el planeta al cambio climático.

El estudio desafía la idea tradicional de que los microbios marinos se distribuyen de manera uniforme en el océano. Los resultados evidencian que existen ecosistemas microbianos diferenciados según las masas de agua y sus propiedades físico-químicas. Es decir, la genética de estos organismos varía dependiendo del entorno en el que habitan, desde las aguas superficiales frías hasta las profundas.

“Lo que emergió es un paisaje sorprendente donde ciertos genes y capacidades funcionales predominan en una masa de agua y resultan casi inexistentes en otra”, sostuvo el equipo investigador en el artículo científico. Este patrón sugiere que la adaptación local y la evolución dirigida por el ambiente delimitan las fronteras genéticas en el océano austral.

Implicaciones para el clima y la biotecnología

El hallazgo tiene impacto en varios frentes. Por un lado, entender la diversidad genética microbiana ayudará a predecir la respuesta del sistema marino ante fenómenos como el calentamiento, la acidificación y los cambios en la circulación oceánica. “Para comprender cómo el Océano Antártico influirá en el clima futuro, es necesario conocer los genes que regulan esos procesos microbianos”, explicó Cassar.

Por otro, los autores remarcaron que los genes específicos de cada masa de agua representan una fuente potencial de nuevas enzimas y rutas bioquímicas de interés para la industria, la medicina y la gestión ambiental. La exploración de este “tesoro genético” podría traducirse en avances tecnológicos aún imposibles de anticipar.

El uso de tecnologías genómicas de última generación y herramientas bioinformáticas permitió a los científicos reconstruir genomas completos y asociar funciones biológicas con condiciones ambientales precisas. Esta metodología sienta las bases para futuros estudios que buscarán desentrañar cómo cambian las comunidades microbianas ante fluctuaciones estacionales o eventos climáticos extremos.

La investigación, firmada por Emile Faure y colaboradores, resalta la necesidad de integrar el conocimiento de la microbiodiversidad en las estrategias de conservación y en la formulación de políticas ambientales, especialmente en un contexto de acelerada transformación de los océanos.