Investigadores profundizan conocimientos sobre algas de nieve antárticas

Estudio publicado en la revista Science of the Total Environment logró determinar la composición y el potencial funcional de las comunidades microbianas asociadas a algas de nieve en bahía Fildes, isla Doumer y Base O’Higgins, en la península Antártica.

El aumento de las temperaturas a nivel global —como consecuencia del cambio climático— tiene el potencial de impactar la biodiversidad de la Antártica. 

Según diversas investigaciones, se espera una mayor ocurrencia y expansión de las floraciones de algas de nieve, microorganismos que —dependiendo de la composición de especies y su pigmentación— tiñen este elemento de diferentes colores y han adquirido una mayor presencia en la península Antártica.

A pesar de que estas floraciones no son un fenómeno reciente, la información sobre la diversidad de algas de nieve, su ocurrencia y qué efectos está teniendo su presencia sigue siendo limitada en el territorio antártico. Es por ello que un grupo de investigadores estudió tanto la composición taxonómica como las funciones celulares presentes en estas comunidades. 

El trabajo, publicado recientemente en la revista científica Science of the Total Environment, representa un avance en la caracterización molecular y funcional de una variedad de microorganismos que habitan ecosistemas altamente vulnerables en las regiones polares.

“Ahora no solo nos damos cuenta de que ellos son mucho más diversos y abundantes de los que pensábamos, sino también estamos comenzando a entender su rol en los procesos físicos, biológicos y químicos que ocurren en la criósfera antártica”, explicó el Dr. Iván Gómez, investigador del Centro IDEAL de la Universidad de Chile y co-autor del estudio.

La investigación comparó la diversidad y composición de las floraciones de algas de nieve mediante la secuenciación de amplicones (conjunto de moléculas ADN) en tres sitios diferentes de la Antártica: bahía Fildes, isla Doumer y Base O’Higgins. Además de ello, los científicos llevaron a cabo una comparación entre distintos colores de nieve (verde y roja) en campos de nieve estacionales y semipermanentes. 

“En base a la presencia ciertos genes en los metagenomas uno puede hacerse la idea de qué funciones pueden desempeñar los microorganismos en un ecosistema”, explica la bioquímica Daniela Soto, investigadora del Centro IDEAL que encabezó el estudio.

“La composición de bacterias procariotas y eucariotas dentro de las comunidades microbianas varió significativamente entre sitios, entre colores y entre bancos de nieve semipermanentes, asociados a glaciares, o a nieve estacional. Sin embargo, a nivel funcional, las comunidades mostraron un perfil similar y consistente con ecosistemas polares”, agregó la investigadora.

Respecto a potenciales interacciones, los resultados muestran que cuatro grandes grupos bacterianos (Pedobacter, Polaromonas, Flavobacterium e Hymenobacter) presentaban los patrones de co-ocurrencia más frecuentes en los sitios muestreados. Sin embargo, gracias a la reconstrucción de genomas a partir de los metagenomas, se determinó que las bacterias dentro de las floraciones de algas de la nieve probablemente compiten por los recursos en lugar de formar comunidades cooperativas entre sí.

“Destacamos la cantidad de muestras analizadas en un lugar como Antártica, ya que existen muy pocos estudios que abarquen tantos sitios y tampoco que hayan realizado una caracterización funcional de las comunidades previamente”, explicó la investigadora del Centro IDEAL.

En este trabajo también participaron investigadores del Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas de la UACh y del Departamento de Ciencias de la Tierra y Medio Ambiente de la Universidad de Milano-Bicocca, Italia.

Un resumen del estudio —en inglés— está disponible en el siguiente enlace:

• Functional filtering and random processes affect the assembly of microbial communities of snow algae blooms at Maritime Antarctic