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Año 2015 - Edición Nº 05
 
 
 
Internacional
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Planctónica mundo: la nueva frontera
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Los primeros resultados científicos de la expedición Tara Oceans.

El 22 de mayo, en un número especial de la Ciencia, una organización internacional, interdisciplinaria, se publicaron los resultados de un equipo de científicos expertos en mapas sobre la biodiversidad de una amplia gama de organismos planctónicos, explorando sus interacciones - principalmente parasitaria, y cómo afectan y son afectados por su entorno, principalmente el la temperatura.

Sobre la base de una parte de las 35.000 muestras recogidas de todos los océanos del mundo durante el 2009-2013 por una expedición a bordo de la goleta Tara, estos datos ofrecen a la comunidad científica con recursos sin precedentes, incluyendo un catálogo de varios millones de genes nuevos, que va a transformar la forma en que estudiamos los océanos y la evaluación del cambio climático.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Cuando se menciona ricos ecosistemas que son vitales para la vida en la Tierra, la gente tiende a pensar en los bosques tropicales, pero el plancton del océano es en realidad tan crucial. Los seres microscópicos que flotan a la deriva en la capa superior de los océanos se conocen en todo el mundo como "plancton"; juntos producen la mitad de nuestro oxígeno, actúan como sumideros de carbono, influyen en nuestro clima, y ​​sirven como la base de la cadena alimenticia del océano que sostiene a los peces más grandes y mamíferos marinos.

"Más allá de la ciencia de vanguardia que se desarrolló gracias a nuestro trabajo de colaboración con la Fundación Tara Expeditions, esta aventura también se trata de mostrar a la gente de todo el mundo lo importante que el océano es para nuestro propio bienestar", dice Eric Karsenti, director de Tara Oceans, del EMBL y el CNRS.

¿Qué hay en el plancton?

Los científicos capturaron virus, microbios y eucariotas microscópicos - organismos con células complejas, de las algas unicelulares a las larvas de peces - de las principales regiones oceánicas. Se compilan su material genético en recursos integrales que ahora están a disposición de la comunidad científica para estudios posteriores.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

"Este es el mayor esfuerzo de secuenciación de ADN jamás hecho por las ciencias del mar: el análisis reveló alrededor de 40 millones de genes, la gran mayoría de las cuales son nuevos para la ciencia, haciendo alusión así a una biodiversidad mucho más amplia de plancton que se pensaba", explica Patrick Wincker, desde Genoscope, CEA.

Computación de alto rendimiento del EMBL era esencial en la elaboración de este catálogo integral, que se estima que se deriva de más de 35.000 especies diferentes cuyo contenido genómico había sido en su mayoría desconocido para la humanidad hasta ahora.

"En términos de los eucariotas, secuenciado casi mil millones de códigos de barras genéticos, y encontramos que hay una mayor variedad de eucariotas unicelulares en el plancton que se pensaba", dice Colomban de Vargas, del CNRS. "Ellos parecen ser mucho más diversos que las bacterias o los animales, y la mayoría pertenecen a grupos poco conocidos".

¿Cómo interactúan los organismos planctónicos?

Gracias a modelos informáticos nuevos, los investigadores fueron capaces de predecir cómo estos diversos organismos planctónicos interactúan. Las predicciones fueron confirmadas a través de observaciones de microscopía selectivas.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

"Cuando estudiamos la forma planctónica organismos - de los virus a larvas de pequeños animales - interactuar unos con otros, descubrimos que la mayoría de esas interacciones son parásitos, el reciclaje de nutrientes hacia abajo en la cadena alimentaria", dice Jeroen Raes de VIB, KU Leuven y Vrije Universiteit Brussel. Este mapa es un primer paso hacia una mejor comprensión de la dinámica y estructura del ecosistema marino mundial.

¿Los organismos planctónicos se distribuyen uniformemente en los océanos?

Además de las interacciones bióticas, los científicos estudiaron cómo los factores ambientales - tales como la temperatura, el pH y los nutrientes (entre otros) - influyen en los organismos microscópicos que flotan en el océano.

"Hemos encontrado que, a profundidades aún alcanzadas por la luz solar, la temperatura fue el principal factor que influye en la composición de procariotas (bacterias y arqueas) comunidades", dice Peer Bork del EMBL. "Los diferentes grupos de organismos se unen en función de la temperatura del agua".

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Los científicos también demostraron que en los "anillos" Agulhas - una barrera natural que traza la línea entre el Océano Índico y el Atlántico Sur – hay comunidades de plancton separadas. "Es como el plancton pasa por un ciclo de lavado en frío en la punta de Sudáfrica", dice Daniele Iudicone de la Estación Zoológica Anton Dohrn. "Las actuales forman enormes remolinos que se mezclan de manera drástica y enfrían el plancton, lo que limita el número de especies que logran cruzar."

"Además, ahora también tenemos una imagen global de las comunidades de virus marinos, lo que nos permite confirmar una idea que había sido propuesta hace una década, pero nunca probada", explica Mateo Sullivan de la Universidad de Arizona. "Los virus se producen en los bancos de semillas 'locales y luego montan las corrientes oceánicas, por lo que terminan con diferentes cócteles de virus en diferentes lugares, a pesar de la diversidad global de los virus en los océanos parece bastante limitado."

La comprensión de la distribución y las interacciones del plancton través de los océanos va a ser muy útil para los modelos de predicción necesarios para estudiar el cambio climático.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

¿Es el plancton afectado por el cambio climático?

La singularidad del enfoque de la Tara Oceans 'eco-biología de sistemas "es haber muestreado los océanos del mundo de manera sistemática en todos los ámbitos de la vida, desde los virus a los animales, y que incluye una rica variedad de datos ambientales. Los datos generados conjuntos son una línea de base, a escala mundial, para evaluar el impacto de los cambios climáticos sobre los ecosistemas oceánicos en el futuro.

"El hallazgo de que las formas de temperatura en que las especies están presentes, por ejemplo, es especialmente relevante en el contexto del cambio climático, pero hasta cierto punto esto es sólo el comienzo", dice Chris Bowler, desde CNRS. "Los recursos que hemos generamos nosotros y otros permitirán ahondar aún más profundo, y, finalmente, comenzar a entender realmente el funcionamiento de este mundo invisible."

"En vista de la Conferencia sobre el Clima en París en 2015 (COP21), es importante entender que la biodiversidad del plancton afecta a nuestro clima a través de su capacidad de almacenar dióxido de carbono en escalas de tiempo grandes. Debemos estar inmediatamente preocupados por estos mecanismos cruciales": Romain Troublé, secretario general de Tara Expediciones-

"Durante los últimos seis años, he visto a Tara navegar con sus capitanes y marineros en el timón, llevando a bordo a nuestros queridos científicos y artistas! Por último tenemos el placer de aprender acerca de los inmensos descubrimientos realizados por la expedición Tara Oceans gracias a nuestros laboratorios asociados, y ahora tenemos análisis fiables sobre el contenido de este elemento vital - el mar. Tantas posibilidades vendrán de estos descubrimientos ": Agnes B, principal apoyo de Tara

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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