El investigador, José M. González

José M. González, del Departamento de Bioquímica, Microbiología, Biología Celular y Genética, explica que su trabajo consistió en analizar las secuencias de los ácidos nucleicos de estos organismos, mediante técnicas de bioinformática

La prestigiosa revista científica Nature Climate Change acaba de publicar un estudio que revela cómo la acidificación que están experimentando los océanos en la actualidad, causadas por las emisiones humanas de dióxido de carbono, están afectando a las bacterias encargadas de limpiar las aguas. La investigación ha sido coordinada por el equipo de la universidad sueca de Linneo dirigido por Jarone Pinhassi, aunque también ha participado investigadores internacionales de otras instituciones, entre ellos José M. González, del Departamento de Bioquímica, Microbiología, Biología Celular y Genética de la Universidad de La Laguna.

González explica que para conocer los cambios que ocurren en el bacterioplancton marino, se manipularán unos tanques con gran volumen de agua a la que se sometió a un proceso de acidificación. Este experimento se hizo en Barcelona, en el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC. A continuación se extrajo el ADN y ARN de las comunidades y se secuenciaron estos ácidos nucleicos. De este modo, se describe así la comunidad de organismos por medio del ADN y la expresión de los genes por medio del ARN.

“Mi aportación”, explica el científico de la ULL, “fue la relacionada con las técnicas de bioinformática para el análisis de estas secuencias de ADN y ARN. Las secuencias suponen un gran volumen de información que solo se pueden analizar por medio de programas informáticos y ordenadores potentes. Este trabajo duró aproximadamente un año desde que se obtuvieron las secuencias”.

Acidificación de los océanos

Esta investigación alerta sobre los peligros de la acidificación de los océanos. “Ya era sabida que ésta degrada los arrecifes de coral y perturba la producción de las conchas calcáreas del fitoplancton”, explica Jarone Pinhassi. “Sin embargo, es novedoso descubrir que las bacterias también se ven afectados negativamente”. La investigación demuestra que las bacterias expuestas a la acidificación oceánica se ven obligadas a alterar significativamente su metabolismo e invertir su energía en tratar con el ácido en el agua.

Las bacterias de los océanos juegan un papel crucial en el ciclo global de los elementos necesarios para la vida. Actúan principalmente como degradadores de la materia orgánica producida por algas microscópicas o de los materiales liberados a través de las aguas residuales. Cuando las algas u otros organismos mueren, las bacterias actúan como las plantas de tratamiento de aguas residuales al mar. Al mismo tiempo, ayudan a liberar nutrientes como el nitrógeno y el fósforo, esenciales para la cadena alimentaria.

Se estima que los océanos del planeta se volverán tres veces más ácidos a finales de este siglo si las emisiones humanas de dióxido de carbono procedentes de la combustión de combustibles fósiles continúan al ritmo actual.

“Generalmente, se ha supuesto que el aumento de las concentraciones de dióxido de carbono en el agua -y la acidificación de los océanos que ello causa- afectará sobre todo a la producción del ecosistema marino, al afectar la fotosíntesis de las algas”, explica Pinhassi. “Ahora nuestros análisis genéticos muestran que la acidificación del océano repercute directamente en cómo las bacterias regulan su metabolismo”.

En cada litro del agua de mar hay alrededor de mil millones de células bacterianas. De una manera similar a cómo la microbiota intestinal es importante para el bienestar de los seres humanos, las bacterias en los océanos juegan un papel determinante en la salud de los ecosistemas marinos. Por ejemplo, las bacterias sintetizan vitaminas de las que dependen las algas y otros organismos.

“Para comprender las consecuencias del cambio climático futuro en la productividad del océano, es esencial investigar cómo las bacterias responden a las emisiones humanas de dióxido de carbono”, explica el coordinador del proyecto. “Tal vez incluso podamos aprender a aprovechar las adaptaciones genéticas de las bacterias marinas, con el fin de hacer un mejor uso de los recursos de nuestro planeta”.

En este proyecto coordinado desde la Universidad de Linneo (Suecia) han participado, además de investigadores de la Universidad de La Laguna y del Instituto de Ciencias del Mar del CSIC en Barcelona, científicos del Centro de Estudios Avanzados del CSIC en Blanes (Girona), el Instituto Catalán de Investigación y Estudios Avanzados, la Universidad de Wageningen (Países Bajos) y el Instituto de Tecnología de la Información de Islamabad (Pakistán).

Nota de prensa emitida por el Gabinete de comunicación de la ULL.