Las diferentes especies de bacteria (singular bacterium) juegan un papel fundamental en el estado de salud del planeta. Son responsables de aproximadamente la mitad de la producción primaria mundial (fotosíntesis), impulsoras clave de los ciclos biogeoquímicos (por ejemplo, carbono, nitrógeno, fósforo, azufre y hierro) e influyen en el clima.

Por todo ello conocer la composición y estructura de las comunidades microbianas de los distintos ecosistemas es crucial para la preservación de las demás especies que habitan la Tierra como la conocemos.

Así, las cosas, los estudios que permitan conocer la composición, distribución y abundancia de las bacterias de nuestros océanos ayudarán a promover y restaurar el equilibrio de estos ecosistemas. El tomo del atlas que aborda las bacterias se enfocó en el Golfo de México, territorio poco explorado en cuanto a su diversidad microbiana.

Fue un esfuerzo de tres instituciones públicas integradas al Consorcio de Investigaciones del Golfo de México (CIGoM): el Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) y del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (Cinvestav), unidad Mérida.

Muchas bacterias viven en condiciones que son difíciles o hasta imposibles de cultivar aun con los avances actuales, ya que las condiciones en las que viven son difíciles de reproducir en un laboratorio y cultivarlas es un reto que llevaría muchos años.

Para conocer la diversidad de bacterias que viven en el golfo utilizamos la técnica de metagenómica la cual da una buena idea de las comunidades microbianas que habitan en distintos ambientes. Una descripción más amplia de este proceso lo puedes consultar en el Atlas de Bacteria con dominio https://atlascigom.cicese.mx/es/dataset/libro-atlas-tomo-10.

Se realizaron 16 campañas oceanográficas que exploraron desde Tamaulipas hasta la península de Yucatán. En ellas se colectaron muestras de la columna de agua y sedimento superficial marino. De estas muestras se obtuvo el material genético (DNA) de las bacterias, clasificándose en función de su cercanía filogenética.

Esta cercanía indica el parecido que tiene una secuencia de DNA con respecto a otras ya clasificadas.

Los resultados que obtuvimos son ciertamente interesantes. Encontramos conjuntos de bacterias que han desarrollado estrategias para convertir a los hidrocarburos en compuestos útiles para su crecimiento y en muchos casos degradarlos hasta obtener compuestos amigables con el ambiente.

Los hidrocarburos son los componentes principales del petróleo, formados esencialmente por átomos de carbono e hidrógeno. Este hallazgo nos revela algo interesante de la historia del Golfo de México. En el fondo del golfo existen de manera natural emanaciones de petróleo crudo y producción de gases que han permitido a las bacterias crear estrategias metabólicas para adaptarse y aprovechar los recursos de estos ambientes.

El conocimiento que generamos de la diversidad y distribución de bacterias y la existencia de bacterias consumidoras de petróleo, puede ser útil para el sector de hidrocarburos, ya que se pueden encontrar las bacterias con potencial de degradar los hidrocarburos presentes del petróleo.

Las capacidades “limpiadoras” de las bacterias del Golfo de México han sido puestas a prueba en derrames como el que tuvo lugar en la plataforma Ixtoc-1 en aguas mexicanas en 1978. Y el mejor conocido Deep Water Horizon en el 2010 del pozo de Macondo, en donde las bacterias fueron capaces de limpiar parte de los productos del derrame.

Otro sector que puede aprovechar nuestros descubrimientos es el de la salud, ya que se pueden identificar las bacterias patógenas que podrían ocasionar daño a especies marinas o a humanos. El conocimiento generado es importante para crear estrategias nacionales para la explotación sustentable y preservación del Golfo de México.

Conocer la biodiversidad de nuestro territorio nos permite crear estrategias que beneficien a la población mexicana. Las bacterias marinas son reguladores importantes de los ciclos biogeoquímicos.

Por lo que tener un censo de estos organismos y conocer cómo funcionan nos da una idea de qué tanto las actividades económicas y sociales están impactando en nuestros océanos, así como la respuesta que tendrán al cambio climático.

No olvidemos que muchos de los desechos industriales y domésticos de algunos de los estados de la república terminan en los ríos, y muchos de ellos desembocan en las costas del Golfo de México.

Esta contaminación deriva en cambios composicionales de las poblaciones bacterianas que impactan en el comportamiento del clima, en las poblaciones de peces, crustáceos y algas importantes para las actividades económicas de la zona.

La caracterización de las comunidades bacterianas constituye la primera línea base ambiental de bacterias del Golfo de México. Este conocimiento tiene una utilidad estratégica para determinar los cambios futuros de estas poblaciones producto de la actividad humana: procesos de contaminación por plásticos, la explotación petrolera, la acidificación, el aumento de la temperatura de las aguas, entre otras.

Y para delinear políticas públicas que promuevan el uso y explotación racional de los recursos petroleros, así como monitorear la salud de los mares. Para todo esto es importante seguir con las exploraciones oceanográficas anuales para tener bases de datos sólidas que nos permitan una adecuada interpretación e incidencia en los procesos que se llevan a cabo en el Golfo de México.

Liliana Pardo López y Rosa María Gutiérrez Ríos
Instituto de Biotecnología, UNAM
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