02/10/2014

Carroñeros del océano


Plasticos en el mar.N.Pansiot/Tara Expeditions
A bordo por unos días, Jean-François Ghiglione, científico del CNRS en el Observatorio Oceanográfico de Banyuls-sur-Mer, nos habla de las bacterias

¿cómo viven las bacterias en el mar?
Las bacterias están ahí desde que existe la vida en el planeta; Se han adaptado y son capaces de realizar todas las funciones presentes en el ecosistema: fijar el CO2 en el caso de las cianobacterias, ingerir materia orgánica, crecer en regiones extremas privadas de oxígeno. Son procariotas, unos organismos unicelulares de aproximadamente 1 micrómetro, que se diferencian del resto del reino animal y vegetal. Un litro de agua de mar contiene un promedio de 100 000 bacterias, de entre 2000 y 3000 especies diferentes. Las bacterias son los organismos más abundantes en el mar, están en todas partes, aunque uno no las vea. Son alimento de los virus, flagelados y cilios.
Las bacterias son un poco los carroñeros, los recolectores de desechos del océano: ellas asimilan la mitad del carbono orgánico que procede de residuos de la cadena alimentaria, del fitoplancton hasta los peces; Ello les confiere un papel clave en el balance de carbono global porque son las únicas que pueden transformar estos residuos en el mar.

¿Cuál es la interacción entre bacterias y plástico?
Sabemos que las bacterias son los únicos organismos capaces de degradar los plásticos en el medio marino. Sabemos que algunas bacterias patógenas pueden adherirse al plástico. Estos dos hechos comprobados inducen para nosotros dos preguntas: “ ¿Pueden las bacterias ser una esperanza para la degradación de los plásticos en el mar? ¿Podrían,-las bacterias patógenas-, representar un peligro potencial para la salud humana?
En Banyuls-sur-Mer, estaremos llevando a cabo tres estudios: la diversidad de bacterias que viven en el microplástico atrapado en Tara; Las bacterias patógenas; Los plásticos biodegradables.

¿Cómo funciona la degradación bacteriana de los plásticos?
El plástico es una creación humana reciente, en los 60-70. Sin embargo las bacterias ya logran degradarlo en ciertas condiciones. La vida útil de un plástico en el mar se estima  a unos 100 años  cuando el llega al mar, primero actúa la física: por las corrientes y los rayos UV, el plástico se fragmenta en pedazos. Las bacterias intervienen después pero su trabajo de degradación es muy lento.

La bacteria se enfrenta a dos dificultades para atacar el plástico. Debe adherirse a él, que es muy hidrófobo, resbaladizo. Para lograr eso, ella envía moléculas fuera de su célula para amarrarse. Una vez las bacterias pioneras enganchadas al plástico, otras se aglutinan encima y crecen. La colonia  forma así un biofilm. Las bacterias son entonces tan numerosas en la partícula de plástico que forman una película atigrada visible al ojo.

La segunda dificultad es enorme. Inicialmente, los plásticos no son comestibles. Deben ser previamente oxidados por los UV) para que las bacterias los puedan ingerir. Como las partículas de plástico son demasiado grandes para ser comidas tal cual, las bacterias atacan primero enviando exoenzimas. Diferentes especies de bacterias están implicadas en este lento proceso de degradación, hasta lograr despedazar el plástico en  pequeñas moléculas que puedan finalmente comer. Esta asimilación final del plástico lo transforma entonces en CO2 y biomasa.

Las bacterias patógenas, ¿qué son?
Son, como las Salmonella, las que generan enfermedades. Los científicos las han estudiado ampliamente desde Pasteur porque causan enfermedades humanas. En general, uno puede encontrar estos patógenos en el mar cerca de las plantas de tratamiento de aguas servidas, pero se diluyen rápidamente. De paso, recordemos que la función de las plantas de tratamiento de aguas usadas no es de eliminar las bacterias patógenas, sino de eliminar la materia orgánica.

La pregunta que nos estamos haciendo es más bien: ¿pueden las bacterias patógenas “esconderse" en los micro plásticos? Las bacterias suelen vivir en un medio a resguardo de depredadores. Podemos imaginar que algunas  bacterias patógenas son capaces de vivir más tiempo en el mar, escondiéndose en plásticos arrojados por las plantas de tratamiento de aguas. Algunas estaciones utilizan “media filtrantes”: son unos pequeños círculos de plástico flotando en los tanques y aljibes para facilitar el crecimiento de bacterias y así mejorar la degradación de la materia orgánica. Desafortunadamente, hemos encontrado muchas de estos media filtrantes en la campaña Tara Mediterráneo, cerca de la costa y hasta en alta mar. Sin ser alarmistas, nos preguntamos sobre el riesgo potencial para la salud de la propagación de bacterias patógenas. Entre otras cosas, estudiaremos eso utilizando las muestras recogidas por Tara.

Entrevista realizada por Noëlie Pansiot