La Provincia - Diario de Las Palmas

La Provincia - Diario de Las Palmas

Contenido exclusivo para suscriptores digitales

Un científico canario descubre una nueva bacteria bajo el hielo de la Antártida

La expedición liderada por Federico Baltar en el Mar de Ross revela la existencia de un microorganismo en el océano profundo que oxida azufre para fijar CO2

Federico Baltar en la sede del IOCAG-ULPGC en Taliarte, con dos alumnas de Viena, Eva Breyer y Magdalena Reitbauer. Juan Carlos Castro

El científico canario, Federico Baltar, titulado en Ciencias del Mar por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), y actualmente profesor de la Universidad de Viena, y su equipo de investigación, han descubierto bajo el hielo de la Antártida, la existencia de una bacteria capaz de fijar CO2 para formar biomasa, sin luz, a través de oxidar compuestos de azufre. Este hallazgo se enmarca dentro del primer estudio mundial que lidera Baltar sobre la vida que existe bajo la mayor plataforma de hielo en el Mar de Ross, y en el que han participado científicos de Austria, Nueva Zelanda, China y Estados Unidos.

«Uno de los descubrimientos que hemos hecho de la expedición a la Antártida, es el de una bacteria que nadie conoce, que se llama UBA868. La encontramos cuando miramos debajo del hielo la expresión de genes para ver las bacterias más activas, y cuando ordenábamos de más a menos expresión, vimos que ésta dominaba la fijación de CO2 para formar biomasa, para crecer, pero sin luz. Para hacer eso hace falta energía, y la que ellos usan es oxidando compuestos de azufre», indicó el investigador grancanario, actualmente profesor asociado del Departamento de Ecología Funcional y Evolutiva de la Universidad de Viena, que esta semana ha visitado la ULPGC para iniciar un proyecto de colaboración con el investigador del Instituto de Oceanografía y Cambio Global (IOCAG) Javier Arístegui.

Campañas

Una vez que hallaron este nuevo microorganismo, Baltar y el profesor José M. González, de la Universidad de La Laguna, comenzaron a investigar para saber si la presencia de esta bacteria se limitaba a un entorno tan extremo como son las aguas bajo el hielo de la Antártida, o está presente en el resto del océano. Para ello, analizaron los datos disponibles de la campaña alrededor del mundo Tara Oceans realizada en 2010 -más de 35.000 muestras de ADN para estudiar la diversidad biológica de los océanos-; y también de la expedición Malaspina (2010-2011). Una vez que chequearon todos los datos, comprobaron que la bacteria UBA868, no sólo está presente, sino que domina la expresión de genes en el océano.

El profesor Baltar dirige los primeros estudios de los hongos marinos y el papel que juegan en el ciclo del carbono

decoration

Siempre se ha pensado que la producción de materia orgánica está relacionada con la luz, como con las plantas, tienes la energía de la luz y los microorganismos la usan para fijar CO2 y crecer y ese carbono es consumido por el resto de la cadena trófica. En el caso del océano profundo, durante mucho tiempo se creía que los organismos de las profundidades subsistían con el carbono que se hundía, del que era generado donde había luz, cerca de la superficie, pero cuando los científicos empezaron a ver cuanto carbono se está consumiendo en el océano profundo, y cuanto carbono se está hundiendo, se dieron cuenta de que tendría que haber otras fuentes.

Energía

La investigación del doctor Baltar y su equipo viene a corroborar la existencia de una nueva fuente de energía utilizada por microorganismos para vivir. «Uno de los enigmas más importantes que ha habido en la ecología microbiana y en la bioquímica marina, es qué fuente de energía utilizan los organismos profundos, los microbios para vivir». En este sentido, Federico Baltar señala que hace una década se descubrieron arqueas, un tipo de microbios, capaces de fijar CO2 oxidando amonio; y en 2017, se vio que otro grupo de bacterias oxidan nitrito para fijar CO2. Ahora, el científico y su equipo demuestran que también oxidan azufre para generar biomasa. «Hemos descubierto unas bacterias que son capaces de convertir carbono inorgánico, CO2, en carbono orgánico a través de oxidar compuestos de azufre. Para oxidarlos, ellos generan energía y la usan para crecer y crecen como las plantas, convierten el CO2 en carbono orgánico en sus células», indicó el canario, que acaba de recibir el Premio internacional JoF 2021 para Jóvenes Investigadores.

Sus investigaciones en oceanografía microbiana arrojan luz sobre la contribución de los océanos en el calentamiento global

decoration

Además de este importante hallazgo, que tiene su implicación en el conocimiento sobre el papel de los océanos en el calentamiento global, el grupo de investigación de Oceanografía Microbiana de Federico Baltar está aportando una valiosa información sobre los grandes desconocidos del océano, los hongos marinos, y su papel en el ciclo del carbono y el reciclado de nutrientes. «El tema de los hongos está muy poco estudiado porque siempre se pensó que en el mar prácticamente no existían. Hace cinco años empezamos a estudiar la expresión de genes de los hongos, y vimos que, no sólo están muy presentes en el mar, sino que están activos, involucrados en la degradación de materias orgánicas, sobre todo de carbohidratos y de proteínas».

Hongos

En un primer estudio, lograron evidenciar que los hongos están activos en el ciclo del carbono en el mar, y además, qué hongos específicos dominan ese proceso y cuáles son las enzimas o compuestos de carbohidratos que más usan. Y este año, han realizado el mismo estudio pero con proteínas, y han descubierto que los hongos que dominan la expresión de la degradación de carbohidratos son los mismos que dominan la expresión de la degradación de proteínas. «Esto demuestra que los hongos juegan un papel importante en la biogeoquímica marina. Ahora que sabemos que está en todos lados, el siguiente paso es saber como afecta sus actividades al ciclo del carbono y al cambio climático. Nuestros experimentos demuestran que las eficiencias de crecimiento de los hongos y las bacterias son bastante distinto, y lo que esto te está diciendo es que hay un organismo con el que nadie contaba, que puede afectar al balance del CO2 que puede haber en la atmósfera, o a cuanto carbono va a fluir al resto de la cadena trófica en los océanos», concluyó Federico Baltar.

Estudio de la biología extracelular con la ULPGC


Federico Baltar ha visitado esta semana la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria para iniciar un proyecto con el grupo de investigación de Javier Arístegui del Instituto de Oceanografía y cambio Global (IOCAG) sobre biología extracelular del ecosistema. Durante un año y medio, estudiarán en aguas canarias y en el Mediterráneo, las reacciones biogeoquímicas de los microbios, a nivel interno y de las enzimas que éstos expulsan al agua. «Los microbios son el motor que mueve los ciclos de nutrientes -carbono, nitrógeno, fósforo…-, muy relacionados con el cambio climático». Esta investigación, además de estudiar qué pasa dentro de esas células, pondrá el foco en las moléculas extracelulares, moléculas activas que expulsan los propios microorganismos. «Con una técnica nueva, vamos a ver qué servicios de los ecosistemas están haciendo los microbios, comparando su actividad dentro de la célula con los compuestos que activan fuera. Estamos viendo que el efecto de la temperatura en las enzimas pegadas a las células es distinto al de las enzimas disueltas en el agua». | M. J. H.

Compartir el artículo

stats