Un estudio basado en más de dos décadas de datos revela que la composición y funcionamiento de las comunidades microbianas marinas en la región experimentan transformaciones relacionadas con el calentamiento y la reducción de nutrientes.
El análisis de las comunidades microbianas en el noroeste del Mediterráneo ha revelado una tendencia inesperada: la abundancia de virus marinos ha experimentado un descenso sostenido durante las dos últimas décadas, un fenómeno que los científicos vinculan directamente al avance del cambio climático, según el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas de España.
Este hallazgo, publicado en la revista ISME Communications, se apoya en una serie de datos sobre virus marinos obtenida hasta la fecha, gracias al trabajo del Observatorio Microbiano de la Bahía de Blanes (BBMO) en Girona. Desde 2001, el BBMO ha recogido muestras mensuales de agua superficial, lo que ha permitido a los investigadores del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) analizar la evolución de estos microorganismos con un nivel de detalle sin precedentes.
Los datos muestran que, a partir de 2011, la cantidad de virus presentes en el agua de mar ha disminuido de forma continua. Este descenso coincide con un aumento progresivo de la temperatura y la transparencia del agua, así como con una reducción significativa de nutrientes y de la biomasa de fitoplancton.
Estos cambios son indicativos de un proceso de oligotrofización, es decir, un empobrecimiento de nutrientes que transforma el ecosistema marino en un entorno más prístino y menos alterado, de acuerdo con estos científicos.
Xabier López-Alforja, autor principal del estudio, explicó al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas de España: “Lo que observamos es una clara señal de que el cambio global, y especialmente el cambio climático, está reconfigurando incluso las comunidades microbianas más diminutas, aquellas invisibles al ojo humano pero esenciales para el funcionamiento de los océanos”.
López-Alforja subrayó la importancia de los virus marinos en los ecosistemas, ya que regulan las poblaciones microbianas, reciclan nutrientes y pueden favorecer el transporte de carbono al fondo oceánico, un proceso fundamental en la regulación del clima global.
Para analizar la compleja variabilidad estacional de los microorganismos y las variables ambientales en la zona, el equipo empleó herramientas estadísticas avanzadas, como los Modelos Mixtos Aditivos Generalizados (GAMM).
Además, recurrieron a técnicas de inteligencia artificial, en concreto a modelos de redes neuronales, con el objetivo de desentrañar las interacciones entre los virus y su entorno. López-Alforja detalló: “Gracias a la combinación de estadística avanzada y aprendizaje automático, hemos podido ver más allá de la variabilidad inmediata y reconocer patrones ocultos que indican cómo responden los virus al calentamiento y a la pérdida de nutrientes”.
Las implicaciones de este descenso en la abundancia de virus marinos podrían ser profundas tanto para los ecosistemas como para la sociedad. La alteración en el control de las poblaciones microbianas y en la eficiencia del reciclaje de nutrientes puede acelerar la disminución de la productividad marina y afectar la estabilidad de la red trófica.
Dolors Vaqué, investigadora del ICM, advirtió al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas de España: «Si disminuyen los virus, también se modifica la forma en que circulan los nutrientes en el océano. Eso puede afectar no solo al equilibrio de los ecosistemas costeros, sino también a actividades humanas como la pesca, de la que dependen sociedades enteras en el Mediterráneo».
Hasta el momento, la mayoría de los estudios sobre virus marinos se habían realizado a lo largo de gradientes espaciales o en series temporales muy cortas, generalmente inferiores a dos años. Esta limitación dificultaba la evaluación precisa de los efectos del cambio global en estos organismos.
Felipe Coutinho, miembro del equipo, señaló al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas de España: “Nuestra investigación plantea interrogantes sobre cómo este efecto en las comunidades virales se traduce en los de otros microorganismos y en los ciclos biogeoquímicos”. Coutinho añadió: “Solo con series temporales largas podemos distinguir las fluctuaciones naturales de las tendencias inducidas por el cambio climático. Y en este caso, la señal es inequívoca: los virus están disminuyendo en paralelo con la oligotrofización del Mediterráneo”.
Actualmente, el equipo trabaja en la secuenciación y el análisis del material genético de los virus recolectados durante estos años para determinar si la disminución de su abundancia se refleja también en cambios en la diversidad genética de las comunidades virales. Además, los científicos destacan que la coherencia de sus resultados con los obtenidos en otros estudios basados en series temporales más cortas en la región confirma que se trata de una tendencia generalizada en toda la cuenca mediterránea.
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