El sorprendente ecosistema que late en una gota del océano

Antonio Figueras Huerta, Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC)

Para comprender verdaderamente el cosmos microscópico que exploraremos, primero debemos visualizar qué son exactamente 50 microlitros. Esta cantidad, equivalente a una gota típica de agua marina, representa apenas la mitad de una décima de mililitro. Para poner esto en perspectiva, cabrían 20 000 gotas de este tamaño en una cucharada de café.

En términos cotidianos, es 10 veces menor que el volumen de un grano de arroz y equivale aproximadamente al volumen de un cabello humano de un centímetro de largo. Esta diminuta cantidad puede parecer insignificante, pero cuando se trata de una gota de agua de mar, representa un universo repleto de vida.

Un mundo invisible

Las aguas costeras de Galicia, especialmente en zonas como la ría de Vigo, albergan una biodiversidad microscópica extraordinaria. En una sola gota de estas aguas podríamos encontrar entre 50 000 y 100 000 bacterias y una cantidad incluso mayor de virus. Pero estos números apenas comienzan a describir la complejidad de este mundo invisible.

Los estudios realizados en las costas gallegas han revelado que los organismos microscópicos más diversos son los protistas, es decir, los animales, plantas u hongos cuyas células contienen un núcleo celular definido (eucariotas). Individualmente más grandes que las bacterias, están presentes en números menores, pero con una diversidad extraordinaria: representan casi la mitad de toda la vida microscópica presente en estas aguas.

Virus amantes del agua

Los virus marinos son probablemente los habitantes más numerosos de nuestra gota oceánica gallega. En nuestros diminutos 50 microlitros, podríamos encontrar entre 50 000 y 500 000 partículas virales.

Aunque son invisibles incluso con los mejores microscopios ópticos, estos virus desempeñan un papel crucial controlando las poblaciones de bacterias y otros microorganismos. Sin embargo, curiosamente, los estudios en mejillones de las rías gallegas muestran que estos bivalvos filtradores apenas retienen virus en sus tejidos, lo que sugiere que los estos agentes microscópicos permanecen principalmente en la columna de agua.

Las bacterias, trabajadoras incansables

Las bacterias marinas son las verdaderas trabajadoras de nuestro océano. En cada gota, encontraríamos representantes de los principales grupos que mantienen funcionando los ecosistemas marinos. Los tipos más comunes en las aguas gallegas pertenecen a grupos como oceanospirillales, flavobacteriales y vibrionales.

Estas bacterias realizan tareas esenciales: reciclan nutrientes, producen oxígeno, descomponen materia orgánica y participan en los ciclos del carbono y nitrógeno que mantienen saludable el ecosistema marino. Algunas viven flotando libremente en el agua, mientras otras forman comunidades adheridas a partículas o superficies.

Los protistas, la diversidad hecha vida

Los protistas son, quizás, los habitantes más fascinantes de nuestra gota gallega. Este grupo incluye las diatomeas, que son como pequeñas joyas microscópicas con caparazones de cristal y producen gran parte del oxígeno que respiramos.

En las aguas de las rías gallegas, abundan especialmente las diatomeas como Navicula, Amphora y Pseudo-nitzschia. Esta última puede producir toxinas que ocasionalmente afectan a los mejillones cultivados en las bateas gallegas.

También encontraríamos dinoflagelados –microorganismos unicelulares que forman parte del fitoplancton–, algunos de los cuales pueden crear las famosas “mareas rojas” cuando se multiplican masivamente.

Ciertos dinoflagelados poseen una característica especial que los convierte en verdaderos artistas de la naturaleza: la bioluminiscencia. Cuando son perturbados por el movimiento del agua, emiten una luz azul verdosa que crea uno de los espectáculos más mágicos de nuestras costas: el famoso “mar de ardora” gallego. En noches especialmente cálidas de verano, millones de estos organismos microscópicos pueden iluminar las olas que rompen en nuestras playas, convirtiendo el mar en un verdadero universo de estrellas líquidas. En nuestra pequeña gota de 50 microlitros podríamos tener cientos de estos organismos bioluminiscentes esperando brillar al menor movimiento.

Otros inquilinos de nuestras gotas son unos depredadores microscópicos llamados ciliados, que controlan las poblaciones bacterianas como verdaderos “lobos” microscópicos.

Hongos marinos, recicladores especializados

Aunque menos abundantes que otros grupos, los hongos son cruciales para la descomposición en nuestras aguas gallegas. En nuestros 50 microlitros encontraríamos entre 1 000 y 5 000 esporas fúngicas o estructuras reproductivas.

Estos hongos incluyen especies que pueden afectar a los organismos marinos cultivados en Galicia. Algunos géneros como Aplanochytrium y Thraustochytrium pueden causar enfermedades en crustáceos y otros invertebrados marinos, lo que los convierte en organismos de especial interés para los acuicultores gallegos.

Protozoos, grandes tragones

Nuestra gota gallega también alberga larvas de muchos de los invertebrados marinos que conocemos en forma adulta, como percebes, mejillones, cangrejos y peces. También encontraríamos rotíferos, copépodos juveniles y otros diminutos organismos.

Durante el verano, cuando las aguas están más cálidas, son más abundantes. En nuestros diminutos 50 microlitros podríamos encontrar entre 5 y 50 de estos metazoos microscópicos, dependiendo de la estación del año y la ubicación específica en la ría.

Cómo sabemos todo esto

Nuestro conocimiento de este universo microscópico se debe a técnicas modernas de análisis genético. Los científicos ya no necesitan cultivar estos organismos en laboratorio, algo que era imposible para la mayoría. Ahora pueden extraer todo el material genético de una muestra de agua y analizar las huellas dactilares genéticas de cada organismo presente.

Esta tecnología, llamada metabarcoding de ADN, permite identificar miles de especies simultáneamente. Es como hacer un censo completo de todos los habitantes microscópicos de una gota de agua en una sola operación.

Relaciones complejas en un universo minúsculo

Más allá de los números, lo verdaderamente fascinante de esta gota oceánica son las intrincadas relaciones entre los organismos que la habitan: los virus infectan bacterias y otros microorganismos, controlando sus poblaciones; las bacterias reciclan nutrientes que luego utilizan las diatomeas y otros productores microscópicos; los ciliados y otros protistas se alimentan de bacterias, y los hongos descomponen materia orgánica compleja.

Todos estos procesos ecológicos ocurren simultáneamente en el espacio microscópico de una gota, como un ecosistema completo, con sus productores, consumidores y descomponedores.

La próxima vez que pasee por la playa, recuerde que cada gota, cada diminuta fracción de 50 microlitros, contiene más diversidad biológica que muchos bosques enteros. En este universo microscópico se desarrollan historias de supervivencia, competencia y cooperación, ciclos de vida completos y procesos que son fundamentales para mantener la salud de nuestras rías y la productividad pesquera y marisquera que caracteriza a Galicia.

Antonio Figueras Huerta, Profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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