Imagen microscópica de fitoplancton. / Christian Sardet (Tara Oceans) |
Un estudio internacional en el que participa el Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) ha definido los patrones de
distribución de Prochlorococcus y Synechococcus. Los dos géneros más
abundantes de fitoplancton marino desempeñan un papel fundamental en el
ciclo del carbono, absorbiendo el CO2 atmosférico, y son responsables de
cerca del 25% de la producción primaria de materia orgánica en los
océanos. El trabajo se publica en la revista Proceedings of the National
Academy of Sciences (PNAS).
Los resultados obtenidos a partir de las muestras recogidas durante la
expedición Tara Oceans se basan en el uso del marcador genético de alta
resolución petB, que comparten las especies que conforman el
fitoplancton, en lugar del gen 16S rRNA ribosómico, marcador universal
empleado para describir la diversidad bacteriana. Para
su análisis se ha usado una técnica innovadora basada en la captura de
fragmentos de ADN ambiental que ha permitido obtener una nueva visión de
la biodiversidad y la distribución de las cianobacterias en el océano
global.
“La reconstrucción de genes a partir de metagenomas ambientales nos abre
una puerta hacia la biodiversidad que, hasta hace muy poco, era casi
imposible descubrir”, explica el investigador del CSIC Francisco M.
Cornejo, del Instituto de Ciencias del Mar. Esta nueva forma de abordar
la biodiversidad ha permitido definir nuevas poblaciones de fitoplancton
que habitan en regiones oceánicas concretas y descubrir una
microdiversidad de cianobacterias antes oculta. “Antes -añade Francisco
Cornejo- considerábamos como una población lo que ahora sabemos son
poblaciones diferentes de cianobacterias”.
Bases de datos de referencia
Según señala Silvia G. Acinas, también investigadora del CSIC del
Instituto de Ciencias del Mar y coordinadora del consorcio de
procariotas de Tara Oceans, “la metagenómica se ha convertido en una
herramienta indispensable para cualquier estudio de biodiversidad, sobre
todo de comunidades complejas como las poblaciones de cianobacterias
marinas”. Los estudios de ecología molecular se enfrentan a menudo a la
ausencia de bases de datos de referencia para la correcta biodiversidad
y por ello, como puntualiza Acinas, “son fundamentales campañas
oceanográficas globales como Tara Oceans o la expedición Malaspina para
descubrir y, sobre todo, dar un sentido ecológico a la biodiversidad de
procariotas marinos”.
El trabajo intenta vislumbrar también las causas o factores ambientales
que hacen que las poblaciones de estas cianobacterias no estén
distribuidas de una manera homogénea en los océanos del planeta. Los
científicos apuntan a que su presencia puede estar condicionada por la
combinación de factores como la disponibilidad de nutrientes, elementos
como el hierro, la cantidad de luz que penetra en la columna de agua o
la temperatura oceánica.
En esta investigación han colaborado el Centre National de la Recherche
Scientifique (Francia), la Macquarie University (Australia), la
University of Warwick (Reino Unido), el Commissariat à l'Energie
Atomique et aux Energies Alternatives (Francia) y la Stazione Zoologica
Anton Dohrn (Italia).
Fuente: CSIC 31/05/2016
G. K. Farrant, H. Doré, F. M. Cornejo-Castillo, F. Partensky, M. Ratin,
M. Ostrowski, F. D. Pitt, P. Wincker, D. J. Scanlan, D. Iudicone, Silvia
G. Acinas y L. Garczarek. Delineating ecologically significant taxonomic
units from global patterns of marine picocyanobacteria. Proceedings of
the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.1524865113
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