Agentes secretos en el fondo del mar

Suele decirse que conocemos mejor la Luna que el fondo de nuestros propios mares, pero buena parte del drama de la biología y la geología terráqueas se juega en esas profundidades oceánicas donde seguramente se originó la vida, y donde hoy mismo se siguen cimentando los procesos vitales que reciclan los elementos de la biosfera y de nuestra atmósfera. Los moradores de esas simas situadas a kilómetros bajo la superficie dejan hoy de ser un misterio: se trata de bacterias y, sobre todo, de virus que las infectan y empujan su evolución para gestionar la energía junto a las fisuras del infierno.

En tierra firme y en la superficie de los mares, la energía que alimenta la vida –incluida la nuestra— es la luz del Sol, que nos llega en una forma consumible a través de los microorganismos fotosintéticos, o placas fotovoltaicas de la biología. Pero el sol no llega a las profundidades abisales, y allí la gran fuente de energía es la oxidación del azufre que emerge por las fumarolas hidrotermales, o géiseres del fondo oceánico.

Científicos de la Universidad de Michigan han logrado secuenciar 18 genomas de fagos (virus bacteriófagos, o que infectan a las bacterias) que moran en esas profundidades; y 15 de ellos llevan los genes esenciales para oxidar el azufre y gestionar así la energía vital de ese hábitat. Los fagos parecen haber robado esos genes a las bacterias de las profundidades, pero también los donan a otros microbios que los necesitan malamente. Son virus que trafican con esa información esencial y la transportan de unas especies bacterianas a otras durante su ciclo vital. El trabajo se publica en Science.

El oceanógrafo y microbiólogo marino Gregory Dick y sus colegas de Michigan han utilizado un submarino robótico del Instituto Oceanográfico Woods Hole para tomar muestras en la Cuenca de Guaymas del Golfo de California y el Centro Lau del Pacífico Occidental, en ambos casos a 1.800 metros de profundidad y en las proximidades de fumarolas del fondo oceánico por donde emerge agua a 260 grados rica en minerales y partículas de azufre.

En lugar de intentar analizar los microorganismos de contenidos en esas muestras mediante cultivos convencionales de laboratorio –lo que habría fracasado, pues no crecen allí—, lo que hicieron fue secuenciar en masa todo lo que hubiera allí. Esta técnica ha descubierto en los últimos años millones de nuevas especies bacterianas y virales que no crecen en cultivo y por tanto eran opacas a la microbiología tradicional. Pero esta es su primera incursión a grandes profundidades.

Dick y sus colegas concluyen que los fagos que han descubierto fuerzan a las bacterias a usar los genes de oxidación del azufre del genoma viral, lo que incrementa mucho la eficacia de ese proceso y acaba consumiendo todo el combustible que las bacterias almacenan en forma de gránulos de azufre. Cuando esto ocurre, el virus saca miles de copias de sí mismo y mata a su huésped. Es la forma que tienen estos fagos de aprovechar al máximo la energía del fondo marino en su propio beneficio. Pero también en el nuestro, de forma indirecta.