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Bacterias marinas que liberan una hormona del crecimiento impulsan el crecimiento de algas diminutas en el océano

  • El estudio de la Universidad de Washington, publicado en la edición digital de este miércoles de 'Nature', utiliza herramientas genéticas y moleculares para descubrir qué controla los ecosistemas marinos.

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Las diatomeas --algas unicelulares que existen en los océanos-- crecen más rápido en presencia de bacterias que liberan una hormona de crecimiento conocida por beneficiar a las plantas terrestres.

El estudio de la Universidad de Washington, publicado en la edición digital de este miércoles de 'Nature', utiliza herramientas genéticas y moleculares para descubrir qué controla los ecosistemas marinos.

Las criaturas microscópicas en los océanos del mundo pesan más que todos los peces en el mar y producen cerca de la mitad del oxígeno de la Tierra. Pero la ecología de los microbios marinos, que son cruciales para todo, desde la absorción de dióxido de carbono del aire hasta la regulación de la productividad de las pesquerías más importantes, sólo están empezando a entenderse.

"Estos organismos muy pequeños están interactuando con su entorno, pero también están interactuando con otros organismos", explica el coautor Ginger Armbrust, profesora de Oceanografía en la Universidad de Washington, Estados Unidos. "Con el fin de entender cómo funcionarán los ecosistemas en el futuro, tenemos que comprender cómo estos organismos que son la base de la red alimentaria marina interactúan entre sí", añade.

El equipo de investigación de Armbrust ha estudiado durante mucho tiempo las diatomeas, que son algas microscópicas que realizan una quinta parte de la fotosíntesis del planeta, más que todos los bosques tropicales terrestres juntos. Miembros del laboratorio comenzaron este proyecto analizando qué bacteria se encontraba en todas las muestras de multiseries 'Pseudo-nitzschia', una diatomea costera común obtenida de cinco lugares en todo el norte del Pacífico y Atlántico. Después, curaron las muestras de agua de todas las bacterias que viven en el agua de mar y vieron que las diatomeas no se reproducían igual de bien.

El coautor Shady Amin, exinvestigador postdoctoral de la UW, ahora en la Universidad Nueva York de Abu Dhabi, en Emiratos Árabes, añadió las bacterias comunes a las cinco muestras de una en una. Un tipo, las 'sulfitobacterias', aceleró dramáticamente el crecimiento cuando se volvió a añadir en una concentración suficientemente alta.

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Los autores mostraron que estas bacterias intercambian material con las diatomeas, mientras que a su vez producen auxina, una hormona conocida hecha por los microbios que viven alrededor de las raíces de las plantas terrestres. "El intercambio de ida y vuelta de materiales entre estas pequeñas criaturas se asemeja a un diálogo permanente entre dos organismos vivos que culmina en la producción de auxina -señala Amin--. Fue tan fascinante que nos preguntamos si podíamos ver este comportamiento en otros lugares".

A continuación, los investigadores fueron al mar y, tras haber demostrado qué sucede en el laboratorio, recogieron otras muestras oceánicas y encontraron la misma hormona del crecimiento. Luego, usaron nuevas técnicas genéticas para detectar la actividad de los microbios marinos, famosos por ser difíciles de cultivar en cautiverio, ya que nunca sobreviven a la transición al laboratorio. La misma interacción se llevaba a cabo, sobre todo en las costas, pero entre los diferentes organismos que no pueden ser transferidos al laboratorio.

"No me preguntes cómo muchas interacciones comparables están ahí fuera. No tengo ni idea. Sólo puedo imaginar que hay un montón. Y atrapé una de ellas", subraya Armbrust. Esta experta predice que más de estas interacciones ayudarán a explicar cómo las aguas del océano se convierten en productivas o mantienen su productividad, o cómo la base de la red alimentaria marina podría modificarse en un clima cambiante.

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