Un “sensor del cambio climático”: científicos chilenos descubren una nueva especie de alga en la Antártica

Un grupo de científicos del Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL) de la Universidad Austral de Chile (UACh) aisló un alga de nieve recolectada en el glaciar Collins, en la isla Rey Jorge, que sorprendentemente no se asimilaba a ninguna especie descrita hasta el momento.

El estudio que forma parte de un proyecto del Instituto Antártico Chileno (INACh) y que fue encabezado por la bióloga marina y doctorante de la UACh, Francisca Elizabeth Gálvez, fue publicada en la revista Frontiers in Plant Science, y busca aportar en el vacío de información que se tiene sobre este tipo de microorganismo, sobre todo en la Antártica, de la cual aún se tiene pocos registros al respecto.

Tras la integración de estas diferentes disciplinas, los científicos lograron describir un nuevo género, Chlorominima, con el tipo de especie Chlorominima collina, que fue nombrada de esa manera dado que la muestra analizada se recolectó del glaciar Collins, en la región Antártica Marítima.

A pesar de la importancia científica de estos microorganismos, muchos aspectos relacionados con su biología, adaptaciones y especialmente su diversidad son desconocidos. Gálvez explica que “hay muy pocos estudios sobre estos organismos, la mayoría son del ártico o lugares alpinos, pero para la Antártica no hay casi nada”.

Pero, es muy importante y relevante seguir realizando este tipo de investigación, ya que una de las características que tienen estas microalgas es que “son colonizadores de nieve, pero nadie más puede llegar a colonizar más la nieve que ellas, solo ellas tienen ese potencial. Por eso a nosotros nos interesa seguir desarrollando esa línea de estudio, ya que ahí hay muchos años de evolución. Por algo (estas especies) han podido estar y permanecer en la nieve” agrega la bióloga marina.

Casi dos años tomó este trabajo que busca contribuir al vacío de información respecto al nuevo descubrimiento y los aportes que entregan estos microorganismos. Esto debido a la poca información que existía para comparar o tener un punto de referencia. “Me ha escrito mucha gente diciendo que tienen especies parecidas a las mías, o que tiene una muestra que puede ser una especie de este género y te das cuenta que hay muy poca información detallada”, comenta la bióloga marina.

Las algas de nieve son microscópicos organismos que pueden cubrir grandes superficies en las regiones alpinas y polares. Los pigmentos que poseen generan un fenómeno macroscópico de coloraciones capaces de teñir la nieve en degrades de color verde a rojo. En los ecosistemas fríos, juegan un papel crucial, que recién está siendo vislumbrado.

Se consideran verdaderos sensores del cambio climático, debido a que por sus coloraciones son capaces de disminuir la reflexión solar en la nieve (fenómeno conocido como albedo) y, por lo tanto, acelerar el derretimiento de la nieve con consecuencias importantes para el clima.

En términos ecológicos son la base de diversas comunidades microbianas y de microinvertebrados. Además, tras la llegada del verano pueden fijar carbono activamente, por lo que gran parte de la productividad primaria de glaciares y campos de nieve ha sido atribuida a las algas de nieve.

“Cumplen un rol super fundamental en el cambio climático que vivimos hoy, ya que estamos emitiendo mucho carbono y necesitamos fijadores de este” señala Francisca Gálvez.

Gracias a esta investigación, también se pudo observar que la nueva especie presenta características psicrofílicas, típicas de algas de nieve, las que se corresponden con la presencia de varios genes relacionados con la protección al frío. Esto permite identificar una serie de adaptaciones que presentan estos organismos al ambiente de nieve.

“Este estudio aporta al conocimiento de la biodiversidad de la flora marina antártica. Recién estamos descubriendo cuán diversas son las algas de nieve del continente blanco y, en ese sentido, esta nueva especie y género cambian completamente el escenario de lo que conocíamos hasta ahora”, explica el Dr. Iván Gómez, subdirector del Centro IDEAL, académico del Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas (ICML) y co-autor de la investigación.

Para llevar a cabo el estudio, Gálvez aisló la microalga y luego la observó mediante microscopía de luz y electrónica. Posteriormente los análisis moleculares confirmaron que el alga aislada no pertenecía a Chloromonas, un género típico de nieve y que, por lo tanto, forma un linaje independiente de dicho género, que está estrechamente relacionado con otras cepas antárticas y árticas aún no identificadas.

Para mejorar la identificación y caracterización de las algas de la nieve a partir de nieve coloreada, los investigadores utilizaron un enfoque polifásico que consideró microscopía, taxonomía, fisiología y transcriptómica.

“Esta nueva cepa presenta algunas características morfológicas similares a Chloromonas, como la falta de pirenoide, la presencia de la pared celular parental en las células hijas y la presencia de dos flagelos, pero se diferencia de este género por la inusual posición del núcleo, la forma del cloroplasto, el número de vacuolas y el pequeño tamaño de las células”, explica Gálvez.

“Antes, a simple vista de microscopio se pensaba que todo era lo mismo y ahora, gracias a los avances moleculares, nos damos cuenta de que hay una distinción que desconocíamos”, agrega.

Actualmente la cepa se encuentra depositada en el cepario Cultrure Collection of Algae and protozoa (CCAP) en Escocia, bajo el código de Chlorominima collina 6/1.