Els detalls es recullen en un estudi liderat per l'ICM-CSIC que s'ha publicat recentment a la revista Nature Communications i aporta informació clau sobre el funcionament dels ecosistemes oceànics.
Un equip internacional liderat per investigadors de l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) de Barcelona ha desentranyat la complexa xarxa d'interaccions microbianes que s'estén a través de les profunditats oceàniques. Els detalls de la investigació es recullen en un estudi recentment publicat a la revista Nature Communications que aporta dades essencials sobre el funcionament dels ecosistemes oceànics.
"Aquesta investigació marca un avenç significatiu en la nostra comprensió de com operen les interaccions microbianes als ecosistemes oceànics, abastant diferents profunditats i regions", apunta l'investigador de l'ICM-CSIC Ramiro Logares, que destaca el paper clau dels microorganismes marins en el cicle de diversos nutrients, la fixació de carboni i el funcionament de les xarxes tròfiques marines.
Fins ara, les associacions microbianes només s'havien explorat a escala global en les capes més superficials. Tanmateix, aquest estudi va més enllà, ja que revela com aquestes interaccions microbianes varien des de les capes superficials fins a les zones més profundes de l'oceà en múltiples ubicacions de l'oceà tropical i subtropical, així com al mar Mediterrani.
El treball empra mètodes avançats de càlcul de xarxes d'associació per analitzar les interaccions ecològiques entre arqueobacteris, bacteris i picoeucariotes al microbioma marí, revelant variacions significatives en les possibles interaccions microbianes segons la profunditat i la ubicació geogràfica.
La profunditat, un factor clau
Una de les conclusions principals de la investigació és que, mentre algunes interaccions són globals i es produeixen de manera recurrent en diverses regions a la mateixa profunditat, una proporció significativa (oscil·la entre l'11 i el 36%) són regionals i específiques de certes profunditats. Així, per exemple, les associacions més regionals s'observen en les zones més profundes.
"La zona batipelàgica, és a dir, la part més profunda de l'oceà, presenta la proporció més baixa d'associacions globals, ja que les interaccions regionals augmenten amb la profunditat", indica Ina M. Deutschmann, experta en biomatemàtica.
D'altra banda, les associacions superficials acostumen a no persistir en les profunditats malgrat la dispersió vertical dels microbis des de les capes superficials fins a les aigües més profundes.
Per a l'elaboració de l'estudi, l'equip científic va fer servir tècniques innovadores de càlcul de xarxes d'associació, la qual cosa els va permetre predir interaccions ecològiques entre microbis en mostres individuals i quantificar la dinàmica d'aquestes xarxes tant vertical com horitzontalment a l'oceà.
Amb tot, la investigació millora la nostra comprensió de les interaccions microbianes, també conegudes com l’interactoma de l’oceà. A més, com que cartografia la complexa xarxa d'interaccions microbianes, aporta dades clau sobre el funcionament dels ecosistemes oceànics, essencials per a la salut del planeta. Això podria tenir implicacions importants per a la societat, ja que poden ajudar a predir els efectes del canvi climàtic sobre els ecosistemes marins i les seves interaccions ecològiques, així com la resposta d’aquestes al mateix.