Picoplancton

¿Una foto del espacio profundo enviada por el Hubble? No, una gota de agua de mar vista al microscopio. En ella se aprecian diferentes tipos de microorganismos distinguibles por las tinciones aplicadas. Los azules son bacterias, los rojos y anaranjados son cianobacterias (procariotas fotosintéticos), llamadas respectivamente Prochlorococcus y Synechococcus, los verdosos, de mayor tamaño, son flagelados fotosintéticos (eucariotas) del tipo Chlamidomonas.
Esta foto acompaña a un artículo aparecido en el núm 46 de la revista Mètode (Universidad de Valencia). Sus autores nos proporcionan los datos necesarios para interpretar la imagen: en un litro de agua de mar se encuentran 1.000 ciliados, 10.000 algas grandes, un millón de algas pequeñas, mil millones de bacterias y diez mil millones de virus. Aunque ninguno de ellos sea visible a simple vista, constituyen el 90% de la biomasa de los océanos y, por lo tanto, el grueso, con mucha diferencia, de todos los seres vivos de la Tierra.
Estos datos tan apabullantes se han ido obteniendo a lo largo de las últimas décadas a medida que mejoraban las técnicas de muestreo, ya que la mayoría de estos microorganismos no crecen en laboratorio. Ello ha obligado a actualizar algunas de las ideas que se tenían respecto al funcionamiento de los ecosistemas marinos. En esta figura vemos cómo (haz clic para ampliarla).

Ilustración tomada de Gasol, JM, Massana, R y Pedrós-Alió, C (2005) "Xarxes Invisibles. L'art de descobrir quants microorganismes marins hi ha, quants són i què fan". Mètode, 46

Hace 30 años el esquema A era suficientemente explicativo: la producción primaria de los océanos dependía de las algas eucariotas unicelulares (fitoplancton), éstas servían de alimento a los ciliados unicelulares y a los copépodos (crustáceos minúsculos), los cuales a su vez alimentaban al pez chico, comido por el grande como reza el dicho. En este esquema los microorganismos estaban ausentes, más que nada porque se conocían muy poco.
Hacia el principio de los ochenta se comprobó que el carbono procedente de la descomposición orgánica no se perdía del sistema, sino que se reintroducía mediante lo que se dio en llamar el "bucle microbiano", de forma que las bacterias consumen la materia orgánica disuelta y son devoradas por los flagelados, los cuales a su vez son presa de los copépodos, enlazando así con el resto de red trófica, tal como se ve en el esquema B. Se seguía admitiendo que las principales responsables de la producción primaria (fotosíntesis) eran algas unicelulares eucariotas.
Pero entonces, en 1988, se descubrió Prochlorococcus y hubo que hacer nuevos cambios. Prochlorococcus es una cianobacteria, es decir un procariota fotosintético mucho menor que las algas eucariotas del fitoplancton. Por otro lado es extremadamente abundante en el mar (véanse los puntos rojos de la fotografía), de forma que se le puede considerar el organismo fotosintético más abundante del planeta. Digámoslo de otra manera: una buena parte del oxígeno del mundo lo fabrica él. ¡Y se descubrió hace menos de veinte años!
La siguiente sorpresa fue advertir la enorme cantidad de virus presentes en el sistema. Se comprobó que casi la mitad de la mortalidad de las bacterias se debía a ellos y no a la depredación de organismos eucariotas. Hubo que ampliar la parte microbiana de la red trófica, y así tenemos el esquema C, que representa lo que se conoce actualmente. El picofitoplancton está constituido por organismos fotosintéticos procariotas (cianobacterias).
Semejante abundancia de microorganismos ha despertado el interés por conocer sus genomas y ha dado lugar a varios proyectos de "secuenciar el mar". Véase MARGENES y Marine Genomics Europe. El peculiar Craig Venter, conocido por su controvertida participación en el Proyecto Genoma Humano, también se ha subido al carro con su expedición Sorcerer II.