Els detalls es recullen en un article científic publicat recentment que es basa en la sèrie temporal de l'Observatori de la Badia de Blanes, la més llarga coneguda sobre virus marins.
Un equip liderat per l'Institut de Ciències del Mar del CSIC (ICM-CSIC) ha descrit una disminució sostinguda i sense precedents de l'abundància de virus marins a la Mediterrània nord-occidental durant les dues últimes dècades. La troballa, publicada a la revista ISME Communications, es basa en la sèrie temporal més llarga coneguda fins ara sobre virus marins, la de l'Observatori Microbià de la Badia de Blanes (Girona).
Els resultats mostren que des de 2011 l'abundància de virus a l'aigua de mar ha disminuït de forma contínua, coincidint amb un augment progressiu de la temperatura i la transparència de l'aigua, juntament amb una reducció significativa dels nutrients i la biomassa de fitoplàncton. Aquests canvis reflecteixen un procés d'oligotrofia –és a dir, un empobriment en nutrients– que transforma l'ecosistema marí en un ambient més pristí i sense alteracions.
"El que observem és un senyal clar que el canvi global, i en especial el climàtic, està reconfigurant fins i tot les comunitats microbianes més diminutes, aquelles que són invisibles a l'ull humà, però essencials per al funcionament dels oceans", explica Xabier López-Alforja, autor principal de l'estudi. "Els virus marins compleixen funcions crítiques en els ecosistemes: regulen les poblacions microbianes, reciclen nutrients i poden afavorir el transport de carboni cap al fons de l'oceà, un procés clau en la regulació del clima global".
Un observatori únic al món
El treball es basa en la sèrie de dades generada per l'Observatori Microbià de la Badia de Blanes, on des del 2001 es recullen mostres mensuals d'aigua superficial. Aquest esforç continuat de més de dues dècades converteix el BBMO en un observatori únic al món per estudiar la dinàmica microbiana a llarg termini.
La investigació va utilitzar eines estadístiques avançades, com els Models Additius Generalitzats Mixtos (GAMMs), que van permetre modelar i entendre la marcada variabilitat estacional tant de microorganismes com de diferents variables ambientals en aquest lloc de la Mediterrània. A més, l'equip científic va aplicar tècniques d'intel·ligència artificial –en particular, models de xarxes neuronals– per desentrellar les complexes interaccions entre els virus i el seu entorn.
"Gràcies a la combinació d'estadística avançada i machine learning hem pogut veure més enllà de la variabilitat immediata i reconèixer patrons ocults que ens indiquen com els virus responen a l'escalfament i a la pèrdua de nutrients", detalla López-Alforja.
Implicacions ecològiques i socials
El descens de l'abundància de virus marins podria tenir conseqüències importants per als ecosistemes i per a la societat. En alterar el control de les poblacions microbianes i l'eficiència en el reciclatge de nutrients, aquests canvis poden accelerar la disminució de la productivitat marina i afectar l'estabilitat de la cadena alimentària.
"Si els virus disminueixen, també es modifica la manera com els nutrients circulen a l'oceà", afegeix Dolors Vaqué, investigadora de l'ICM. "Això pot afectar no només l'equilibri dels ecosistemes costaners, sinó també activitats humanes com la pesca, de les quals depenen societats senceres a la Mediterrània".
Fins ara, la majoria d'estudis sobre virus marins es realitzaven al llarg de gradients espacials o en sèries temporals molt curtes, generalment de menys de dos anys. La manca de dades a llarg termini dificultava avaluar amb claredat els efectes del canvi global en aquests organismes.
"La nostra investigació obre interrogants sobre com aquest efecte en les comunitats de virus es trasllada a les d'altres microorganismes i als cicles biogeoquímics", comenta Felipe Coutinho. "Només amb sèries temporals llargues podem distingir les fluctuacions naturals de les tendències induïdes pel canvi climàtic. I en aquest cas, el senyal és inequívoc: els virus estan disminuint en paral·lel a l'oligotrofia de la Mediterrània".
Cap a noves línies de recerca
L'estudi és fruit de l'esforç col·lectiu entre diversos investigadors de l'ICM-CSIC que mantenen operatiu l'Observatori de la Badia de Blanes. L'equip investigador ja treballa a seqüenciar i analitzar el material genètic dels virus recollits durant aquests anys per determinar si la pèrdua d'abundància es reflecteix també en canvis en la diversitat genètica de les comunitats virals.
Així mateix, asseguren que la coincidència amb les anàlisis d'altres estudis basats en sèries temporals més curtes a la regió, confirma una tendència generalitzada a tota la conca mediterrània.