24/01/2012

Tara Ciencias: La misión de Tara Oceans


R.Gladu/Tara Expeditions

Más de 100 000 kilómetros recorridos, unos cuarenta países visitados, cientos de científicos involucrados en todo el mundo, dos años y medio en todos los mares del planeta, una enorme cantidad de recursos y energía en acción: “?solamente para el plancton?” Sí, sólo para el plancton, porque él lo vale.

Estos micro-organismos y los océanos son piezas claves de la gran maquinaria del clima. Una máquina que se está cansando, que esta jadeando: calentamiento global, saturación de dióxido de carbono, acidificación de los océanos… Antes de buscar soluciones para intentar reparar la máquina, urge aprender más acerca de sus elementos menos conocidos, hasta el fondo del mar.

98% de la biomasa de los océanos, los conforman microorganismos que conocemos en solo un 10%. El objetivo de Tara Oceans es de muestrear todos los mares y océanos para hacer un análisis de situación global. Las áreas muestreadas se escogen con precisión: sistemas de upwelling, corrientes oceánicas, zonas ricas en plancton. Tara Oceans reúne científicos de diferentes horizontes que usualmente trabajan poco juntos: biólogos, oceanógrafos, físicos, genetistas y más. Todos en el mismo barco.

Para ello, una multitud de dispositivos de muestreo, visualización y análisis se encuentra a bordo al servicio de cada especialidad. En particular la roseta. Sumergida a una profundidad programada, la roseta registra las características físicas y químicas del agua mientras recolecta las muestras. Estas son conservadas a bordo antes de ser enviadas a los equipos en tierra. Recibidas en Heidelberg, Alemania, son distribuidas entre unos quince laboratorios asociados en el mundo; Barcelona para el estudio de las bacterias, Arizona para los virus, Villefranche-sur-Mer para los elementos oceanográficos, por no mencionar los equipos que se centran exclusivamente en los corales. Entre las áreas de investigación, una que destaca es el análisis genético de muestras, y en particular la metagenómica; No el estudio de los genes de una sola especie pero más bien de toda la población de especies recolectadas en las botellas de la roseta o en las redes: bacterias, virus y protistas. Para navegar en la jungla de genes obtenidos de todas las fuentes, los científicos definen un conjunto de genomas, -el conjunto de genes de un organismo-, de referencia. Para ampliar esta colección, los investigadores trabajan a la vez sobre las especies conocidas y cultivadas en laboratorio, y usando una nueva técnica todavía en pañales: el WGA, Whole Genome Amplification, amplificación del genoma completo. Se trata de secuenciar el genoma de una especie a partir de una sola célula, o de un individuo único como en el caso de los protistas. Una verdadera hazaña que revela los secretos de especies hasta ahora desconocidas.

La colaboración entre los laboratorios es determinante: los biólogos seleccionan las especies de su interés con miras a que los genetistas las secuencien y así aumenten la colección de genomas de referencia. Los especialistas de metagenómica pueden luego vincular un gen descubierto a una gran familia planctónica. En otras palabras, pueden discernir por ejemplo que familia de protistas es mayoritaria en la población muestreada.

En paralelo, los oceanógrafos relacionan esta información con las características fisicoquímicas del medio muestreado, obtenidas por la roseta: temperatura, profundidad, salinidad, concentración de oxígeno…En cada estación son múltiples las especialidades que trabajan juntas para caracterizar el área de muestreo y estudiar el complejo ecosistema debajo el casco de Tara. Se requerirán años de trabajo en laboratorio para procesar los datos generados por estas 150 estaciones realizadas en dos años y medio.

La misión embarcada en se acerca a su final, con el regreso de Tara a Lorient en marzo, pero la misión de la expedición seguirá con la publicación de los primeros resultados en todo el transcurso del año. Para mejorar aún más el ritmo de la información generada, Tara Oceans ha optado por compartir esos resultados con los científicos de todo el mundo. Cada genoma secuenciado será expuesto en la web para alimentar un banco mundial de genes, al alcance de todos. Compartiendo el trabajo en torno a la riqueza enorme de los datos recogidos a bordo de Tara, tal vez podamos mejorar nuestro conocimiento de los océanos y del plancton, un universo todavía poco conocido. Comprender mejor, para mejor preservar, esperando que no sea ya tarde.

Yann Chavance