Podríamos encontrar maneras de manipular los virus para combatir el cambio climático
Los océanos del mundo están repletos de misterios científicos, incógnitas que podrían resultar ser herramientas que algún día protegiesen el planeta del calentamiento global.
Un equipo internacional de investigadores informa ahora que han triplicado los tipos conocidos de virus que viven en las aguas de todo el mundo y tienen una mejor idea de qué papel juegan en la naturaleza. Dirigido por científicos de la Universidad Estatal de Ohio, el equipo incluye a la bióloga de la Universidad de Michigan (UM), Melissa Duhaime.
Sus hallazgos fueron publicados en línea ayer 21 de septiembre en la revista Nature. Los miembros del equipo dijeron que su trabajo probablemente tendrá grandes implicaciones, incluyendo en última instancia ayudar a preservar el medio ambiente mediante la reducción del exceso de carbono que los seres humanos lanzamos a la atmósfera.
Actualmente los océanos absorben la mitad de ese carbono, pero es a costa de la acidificación de los océanos, lo que pone a algunos habitantes del océano, incluyendoa los mariscos, en situación de riesgo. La comprensión de cómo interactúan microbios y virus es fundamental para los posibles trabajos de gestión, según los investigadores.
Su trabajo fue posible gracias a la expedición sin precedentes de tres años, Tara Oceans, en la que un equipo de más de 200 expertos se hicieron a la mar para entender mejor los habitantes que no se ven, y la expedición española Malaspina 2010 que evaluó el impacto del cambio mundial en el océano y estudió su biodiversidad.
Los investigadores de la Ohio State procesaron muestras virales recopiladas por los científicos a bordo de los dos buques. El autor principal, Simon Roux, de la Ohio State analizó la información genética de las muestras para catalogar 15.222 virus genéticamente distintos y agruparlos en 867 agrupaciones que comparten propiedades similares.
Roux es un investigador postdoctoral en el laboratorio de Mateo Sullivan, autor principal del estudio y profesor asociado de microbiología en Ohio State.
"Hace diez años nunca hubiera imaginado que podríamos establecer un amplio catálogo de organismos marinos de todo el mundo", dijo Sullivan. "Los científicos de todo el mundo están revelando cómo impactan los microbios nuestro cuerpo, el suelo, el aire y los océanos. A medida que mejoramos nuestra capacidad para estudiar los virus, estamos viendo el papel que juegan los virus en estas funciones microbianas".
Duhaime de la UM participó en la expedición Tara Oceans en 2011 y ayudó a muestrear los virus del océano mientras que el buque navegaba por el Pacífico Sur en un tramo desde Chile continental a la Isla de Pascua. Pasó semanas filtrando microbios y virus de miles de litros de agua de mar. Los microorganismos fueron llevados de vuelta al laboratorio para estudios genéticos.
"Estos resultados tienen implicaciones mucho más allá de la diversidad viral del océano y nos ayudarán a comprender mejor la diversidad microbiana en una escala global", dijo Duhaime, una científica investigadora asistente en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la UM.
"Antes de que podamos comprender cómo interactúan los organismos y las consecuencias de esas interacciones, que tienen implicaciones tanto planetarias como para la salud humana, necesitamos tener una idea de por qué están allí, la forma en que se organizan en grupos de aspecto similar y organismos con comportamientos similares, y cómo se distribuyen estos grupos a través del tiempo y el espacio".
Además de analizar los virus en los océanos, el laboratorio de Duhaime estudia los impactos de los microbios de los Grandes Lagos, desde los virus que infectan las algas nocivas que forman la floración del lago Erie, a las fuentes de los plásticos de los Grandes Lagos y los microbios que hacen su hogar en la basura.
"La magnitud con lo que contribuyó la expedición Tara Oceans al reino microbiano es similar a las expediciones históricas de descubrimiento de macroorganismos de la talla de Alfred Russel Wallace y Charles Darwin", dijo Duhaime.
Roux de la Ohio State dijo que los microbios en los océanos producen la mitad del oxígeno que respiramos los seres humanos, por lo que los virus que infectan a estos microbios son particularmente importantes.
"Nuestro trabajo no sólo proporciona un catálogo relativamente completo de los virus superficiales del océano, sino que también revela nuevas maneras en que los virus modulan los gases de efecto invernadero y la energía en los océanos", dijo.
En un momento dado, aproximadamente una de cada tres células en el océano está infectada con un virus, alterando la forma en que la célula se comporta, dijo Roux. El equipo de Ohio State está ansioso por ver cómo podrían encajar los virus en los futuros esfuerzos para reducir el carbono de la atmósfera.
Los gases de efecto invernadero que amenazan el medio ambiente podrían estar mediados por estos virus mediante la manipulación por los científicos, algo que está por lo menos a un par de décadas, pero probablemente será necesario para gestionar el cambio climático, dijo Sullivan.
"El océano es una herramienta de gran envergadura contra el cambio climático. Nuestra sospecha es que la gente va a aprovechar este tampón para su beneficio", dijo. "Podríamos encontrar maneras de manipular los virus para que hundan carbono a las profundidades del océano".
Antes de este trabajo, se identificaron los virus aquí y allá todo el mundo, dijo. Esa lista anterior más reciente - descrita en el trabajo previo por parte del Laboratorio de Sullivan - fue utilizada para la comparación en este estudio. Ahora, Roux y Sullivan piensan que tienen una imagen mucho más completa de lo que está sucediendo en un nivel viral en las aguas marinas del mundo.
Artículo científico: Ecogenomics and potential biogeochemical impacts of globally abundant ocean viruses
