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El calentamiento global fomenta la adaptación evolutiva a corto plazo de los microbios marinos, según un estudio del Instituto de Ciencias Marinas (ICM) de Barcelona, que ha utilizado las últimas técnicas de secuenciación de ADN para poder detectar mutaciones en escalas de tiempo cortas en el medio natural.
El estudio sugiere que el calentamiento global está promoviendo la adaptación evolutiva a corto plazo del microbioma de la Tierra, que constituye alrededor del 15% del total de la biomasa planetaria, lo que, según Georgina Brennan, una de las coautoras del trabajo, podría tener implicaciones directas para la sociedad, que depende de los microbios para muchos procesos importantes.
Por ejemplo, la pesca depende en gran medida de la actividad microbiana, que sostiene la red alimentaria marina. Además, según la investigadora del ICM-CSIC, los microbios marinos, que representan aproximadamente el 70% de los organismos marinos, ayudan a regular el clima de la Tierra al capturar una buena parte del CO2 atmosférico, y también son responsables del 50% de la producción primaria del planeta.
"Por todo ello, es necesario entender cómo las características actuales del océano pueden afectar la evolución microbiana, y qué podría ocurrir si las condiciones cambian", según Brennan. El trabajo, publicado en la revista 'Trends in Microbiology', se centra en la evolución de los microbios en escalas de tiempo cortas, es decir, a lo largo de pocos años o décadas en la naturaleza, algo que no se había hecho hasta ahora.
"Esto es especialmente relevante en el escenario actual, y puede ayudar a predecir el impacto que los cambios medioambientales pueden tener sobre los servicios ecosistémicos que proporciona el microbioma", ha señalado la bióloga marina. "Es importante -ha añadido- conocer la evolución de los microbios marinos salvajes para predecir en detalle cómo cambiarán debido al cambio global. Hasta ahora, la mayoría de trabajos se han centrado en el estudio de las respuestas a corto plazo de organismos modelo, pero nuestro enfoque teórico es completamente diferente".
Otro de los coautores de la investigación Ramiro Logares ha destacado que "estos procesos evolutivos contemporáneos son consecuencia de la rápida adaptación a factores bióticos o abióticos, como es el caso de la temperatura, que pueden estar cambiando rápidamente debido al cambio climático". Según los biólogos, ante los cambios ambientales, los organismos pueden reaccionar de tres formas distintas: desplazándose, adaptándose o muriendo.
Asimismo, la evolución puede producirse en diferentes escalas de tiempo dependiendo de factores como la tasa de reproducción o el tamaño de la población. Que los microbios evolucionan mucho más rápido que otros animales ante los cambios ambientales se sabe desde hace tiempo, y ya algunos estudios en el laboratorio han probado que las altas temperaturas aceleran el crecimiento de algunas especies.
Sin embargo, hasta ahora, las reacciones en la naturaleza se habían estudiado muy poco, han señalado los autores del estudio. "Para ello, es necesario secuenciar el ADN de los organismos que viven en el medio natural, pues esto permite detectar mutaciones, pero estos análisis no han sido económicamente viables hasta la última década. Ahora disponemos de recursos y tecnología necesarios para entender cómo evolucionará el microbioma oceánico bajo el futuro cambio climático global", han precisado los científicos.
A su juicio, lo que hay que hacer ahora es establecer observatorios genómicos, es decir, puntos de monitoreo de la evolución microbiana en diferentes regiones y profundidades del océano, incluyendo tanto zonas prístinas como degradadas por la actividad humana para generar largas series temporales de ADN que permitan rastrear la evolución microbiana actual y sus posibles impactos en la función y la salud de los ecosistemas.