Las técnicas moleculares avanzadas han revelado la diversidad de un grupo poco conocido de microbios oceánicos llamados protistas, según una nueva publicación en Informes científicos . El proyecto analizó muestras recolectadas por la expedición global Tara Oceans, documentar genomas que ayudarán a los investigadores a identificar protistas en todo el océano.

"Tantos protistas oceánicos no se pueden cultivar en el laboratorio, por lo que debemos encontrar formas de interrogarlos en su entorno, "dijo Mike Sieracki, autor principal del estudio. "Cada gota de agua de mar contiene ecosistemas microbianos de los que sabemos muy poco, y es de suma importancia comprender este ecosistema fundamental de nuestro planeta oceánico, Tierra, y cómo reacciona al cambio ".

Los protistas forman algunas de las relaciones más complejas del océano con otros miembros de la red alimentaria microbiana, incluido el parasitismo y los enfoques de la alimentación que combinan la fotosíntesis y la depredación. El equipo de investigación analizó protistas de todo el Océano Índico y el Mar Mediterráneo utilizando genómica unicelular, un conjunto de técnicas moleculares que revela los planos genéticos de las células individuales. Esta es la primera vez que este enfoque se aplica a comunidades microbianas enteras de diferentes lugares.

Sieracki es actualmente director de programa de oceanografía biológica en la National Science Foundation. Realizó esta investigación mientras trabajaba como científico investigador senior en el Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas, donde ayudó a fundar el Single Cell Genomics Center del instituto. Los investigadores utilizaron la tecnología avanzada del Centro para clasificar y analizar individualmente los protistas, revelando un código genético que nunca antes se había identificado.

"Los protistas son los depredadores más numerosos del océano, sin embargo, todavía sabemos muy poco sobre quiénes son y qué hacen en la naturaleza, "dijo Ramunas Stepanauskas, científico investigador senior y director del Single Cell Genomics Center. "Estamos empezando a desvelar el alcance total de la diversidad y los roles ecológicos de estos fascinantes componentes de los ecosistemas marinos".

Los investigadores documentaron más de 900 genomas unicelulares, que los científicos de todo el mundo podrán hacer referencia cuando identifiquen protistas en el futuro. Este paso crucial ayudará a los investigadores a mapear comunidades microbianas utilizando metagenómica, una forma poderosa de analizar simultáneamente comunidades enteras.

El proyecto, financiado por la National Science Foundation, también representa un hallazgo importante y un resultado significativo de la expedición de Tara Oceans. Este viaje en velero tomó muestras del océano global entre 2009 y 2013, tomando una instantánea de las comunidades microbianas que prosperan en todo el mundo y capturando la increíble variabilidad de la vida planctónica. Sieracki y Nicole Poulton, otro autor en el papel, ambos navegaron en la expedición como científicos líderes.

"Los protistas son algunas de las próximas grandes incógnitas en el océano abierto, "dijo Poulton, científico investigador del Laboratorio Bigelow y director de la Instalación de Citometría Acuática. "Aunque son mucho menos abundantes que las bacterias, estamos encontrando que examinar protistas revela mucha más complejidad dentro de los ecosistemas marinos ".

El Laboratorio Bigelow alberga las muestras recolectadas por la expedición Tara Oceans para el análisis de células individuales. Poulton espera utilizar las mismas técnicas para explorar protistas de otras regiones oceánicas, llenando progresivamente las lagunas en nuestro conocimiento del océano y ayudando a otros investigadores a mapear comunidades microbianas con mayor detalle.

"La genómica unicelular nos ha permitido capturar y comprender la biodiversidad en el océano a un nivel muy diferente al que estaba disponible anteriormente, ", Dijo Poulton." Estos genomas nos permitirán aprender cómo funcionan estos importantes microbios en su entorno ".