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En este estudio, financiado completamente por España, publicado en la revista Science, los investigadores han identificado la compleja diversidad de virus del lago Limnopolar, en la península de Byers (Isla Livingston, Antártida), una región en la que los lagos permanecen cubiertos de hielo durante la mayor parte del año y tienen muy poca influencia de animales marinos. Como señala el investigador del CSIC que ha dirigido el estudio, Antonio Alcami: 'Estos son ecosistemas muy sencillos dominados por microorganismos que se han adaptado a condiciones ambientales extremas: bajas temperaturas, oscuridad casi total durante la mayor parte del año y niveles muy bajos de nutrientes. Son sistemas biológicos que viven al límite. Nuestra descripción de la comunidad de virus presente en un lago de la Antártida es el primer paso para entender mejor el papel que los virus juegan en estos ecosistemas extremos y si han evolucionado de forma independiente durante millones de años'. Los autores de este trabajo también han identificado nuevos virus de pequeño tamaño que constituyen la población más abundante cuando el lago está cubierto de hielo y no han sido descritos en otros ambientes naturales. Asimismo, se ha evidenciado como la comunidad de virus presentes en este ecosistema varía a lo largo del verano polar, siendo distinta su composición cuando el lago se encuentra cubierto de hielo que cuando éste se funde, indicando la relevancia ecológica que ejercen los virus en el ecosistema.
La Antártida ha estado aislada durante millones de años con un impacto mínimo del hombre y está considerada uno de los últimos ecosistemas prístinos de la Tierra. Estudios recientes demuestran que los virus son las entidades biológicas más abundantes del planeta y controlan la composición de las comunidades microbianas. Se ha estimado que existen miles de millones de partículas virales por litro de agua de mar. Sin embargo, se desconoce por completo la composición de la comunidad de virus en ecosistemas antárticos.
Los investigadores han obtenido imágenes de estos virus por microscopía electrónica y han utilizado los nuevos sistemas de secuenciación masiva (Roche) para generar cerca de 90,000 secuencias de virus antárticos que nos ofrece una visión global de la variedad genética de virus en estos ecosistemas (metagenoma viral o viroma). 'Los resultados del estudio están llenos de sorpresas. A pesar de que la diversidad biológica de ambientes polares se espera que sea baja, hemos encontrado en el lago Limnopolar una enorme diversidad de genomas virales con cerca de 10,000 especies y distribuidas en el mayor número de familias virales encontradas hasta la fecha en ambientes naturales', explica Alberto López-Bueno, primer firmante del artículo. Mientras los sistemas acuáticos descritos hasta el momento están dominados por bacteriofagos que infectan bacterias, el lago Limnopolar contiene una gran proporción de virus que infectan organismos eucarióticos.
Los investigadores han utilizado por primera vez una aproximación metagenómica para describir cómo cambia la población viral en diferentes estaciones. La transición drástica de un lago cubierto de hielo en primavera a un lago abierto en verano da lugar a cambios notables en la comunidad viral, que pasa de estar compuesta mayoritariamente por virus pequeños de ADN de cadena sencilla a estar dominada por virus grandes de ADN de cadena doble, un fenómeno que los investigadores piensan que coincide con un cambio estacional en los hospedadores.
La península de Byers en la Isla Livingston es una de las pocas zonas de la Antártida que se descongela durante el verano y ha sido designada como una de las Zonas Antárticas de Especial Protección debido al importante valor ecológico de sus lagos y ríos. Este proyecto se engloba dentro de un proyecto multidisciplinar, denominado LIMNOPOLAR, que estudia los sistemas de agua dulce de la península de Byers. 'El objetivo principal del proyecto LIMNOPOLAR es investigar las sensibilidad de estos ecosistemas acuáticos no marinos ante el cambio climático. La investigación multidisciplinar que se está llevando a cabo por científicos españoles y extranjeros están convirtiendo a la península de Byers en una zona de referencia de estudios ambientales en la Antártida', señala Antonio Quesada, profesor de la Universidad Autónoma de Madrid y coordinador del proyecto LIMNOPOLAR.
Este proyecto ha sido financiado por el Programa Polar Español y la expedición a la Antártida fue posible gracias al apoyo logístico de la Unidad de Tecnología Marina (CSIC) y del Buque de Investigación Oceanográfica Las Palmas de la Armada.
Autor: A. López-Bueno / Javier Tamames / David Velázquez / Andrés Moya / Antonio Quesada / Antonio Alcami. High diversity of the viral community from an Antarctic lake. Science 6 Nov 2009.
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