Las balsas naturales que permitieron a unos microorganismos colonizar los océanos

En el mar, infinidad de microorganismos parecidos a plantas forman un bosque flotante invisible. Navegando a la deriva, estos diminutos organismos utilizan la luz solar para absorber dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera. En conjunto, este plancton fotosintetizador, o fitoplancton, absorbe casi tanto CO2 como los bosques terrestres del mundo. Las cianobacterias del género Prochlorococcus, microbios flotantes de color esmeralda que constituyen el fitoplancton más abundante actualmente en los océanos, aportan una fracción considerable de la capacidad colectiva del fitoplancton para capturar carbono.

Pero el género Prochlorococcus no siempre habitó en alta mar. Todo apunta a que sus ancestros evolutivos residían exclusivamente cerca de las costas, donde abundaban los nutrientes y donde los podían conformar en el fondo marino alfombrillas microbianas comunitarias, estructuras que dotan de mayor protección a los microbios integrados en ella. Entonces, ¿cómo acabaron los descendientes de estos habitantes costeros convirtiéndose en las potentes fotosintetizadoras de alta mar de hoy en día?

El equipo de Giovanna Capovilla, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, cree que la clave fue un vehículo improvisado. En un nuevo estudio, Capovilla y sus colegas plantean que quizá los antepasados del género Prochlorococcus adquirieron la capacidad de engancharse a trocitos de quitina, fragmentos degradados de los exoesqueletos de animales. Los microbios se adherían a los trocitos de quitina que se topaban con ellos y así, llevadas por la corriente, estas partículas de quitina les servían a los microorganismos de balsas que los transportaban mar adentro. Estas balsas de quitina seguramente también proporcionaban nutrientes esenciales, que permitían a los microbios subsistir durante el viaje.

El nuevo estudio sugiere que los ancestros costeros de los Prochlorococcus colonizaron los océanos alojándose en partículas de quitina que sirvieron de balsas para transportarlos mar adentro. En ese sentido, su aventura fue similar a las de los marineros humanos de épocas pretéritas que efectuaban viajes arriesgados hacia lo desconocido, llegando a tierras donde nunca antes habían estado. (Dibujo: Jose-Luis Olivares / MIT. CC BY-NC-ND 3.0)

Así, generación tras generación, los microbios pudieron tener la oportunidad de desarrollar nuevas habilidades para adaptarse a la vida en alta mar. Con el tiempo, debieron evolucionar hasta un punto en el que dejaron de depender de las balsas de quitina y pudieron comenzar a vivir como las criaturas que hoy en día flotan en alta mar sin necesitar estar en una costa.

Si las bacterias del género Prochlorococcus y otros organismos fotosintéticos no hubieran colonizado el océano, estaríamos ante un planeta muy diferente, tal como advierte Rogier Braakman, del MIT y coautor del estudio. "Ser capaces de adherirse a estas balsas de quitina fue lo que les permitió establecerse en una parte totalmente nueva y muy extensa de la biosfera del planeta, y hacerlo de una manera que cambió la Tierra para siempre".

El estudio se titula “Chitin utilization by marine picocyanobacteria and the evolution of a planktonic lifestyle”. Y se ha publicado en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Fuente: NCYT de Amazings)