Cada primavera, cuando el sol del Ártico rompe meses de oscuridad, la vida se agita en Groenlandia. Los osos polares emergen, los charranes árticos regresan y los bueyes almizcleros migran. Y, en medio de este despertar, las algas en el hielo comienzan a florecer, oscureciendo la superficie y acelerando el derretimiento del hielo. Este fenómeno exacerba el calentamiento global al reducir la capacidad del hielo para reflejar la luz solar.
Pero es posible que un equipo de investigadores haya encontrado una solución natural. Los virus gigantes descubiertos en el hielo (al menos 1.500 veces más grandes que la variedad típica que causa el resfriado) podrían controlar estas floraciones de algas, ofreciendo una forma potencial de mitigar el derretimiento del hielo. La postdoctorada Laura Perini de la Universidad de Aarhus dirigió esta investigación innovadora.
Un nuevo aliado en el ecosistema ártico
Los virus gigantes pueden medir hasta 2,5 micrómetros, superando en tamaño incluso a algunas bacterias. Sus genomas también son extensos y contienen alrededor de 2,5 millones de pares de bases, significativamente más que los 100.000-200.000 que se encuentran en los bacteriófagos (virus que atacan a las bacterias). A pesar de su tamaño relativamente grande, estos virus no pueden verse a simple vista ni siquiera con un microscopio óptico.
Estos virus se descubrieron por primera vez en el océano en 1981, infectando algas verdes. Posteriormente, se encontraron en el suelo e incluso en humanos. Sin embargo, esta es la primera vez que se encuentran en ambientes de hielo y nieve dominados por algas. Investigadores dirigidos por la postdoctorada Laura Perini del Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad de Aarhus analizaron muestras de hielo oscuro, nieve roja y agujeros derretidos, encontrando signos de virus gigantes activos en el hielo oscuro y la nieve roja.
Aceleración del derretimiento del hielo
La capa de hielo de Groenlandia es la segunda masa de hielo más grande de la Tierra, después de la Antártida, y desempeña un papel fundamental en la regulación del nivel global del mar. Desafortunadamente, la capa de hielo está experimentando un derretimiento significativo debido al aumento de las temperaturas globales. Un estudio reciente publicado en la revista Nature reveló que el ritmo de derretimiento del hielo es un 20% mayor de lo estimado anteriormente.
Una de las zonas más afectadas es el glaciar Petermann en el noroeste de Groenlandia. Una investigación dirigida por la Universidad de California en Irvine y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA descubrió que el agua cálida del océano que penetra en la parte inferior del glaciar ha aumentado significativamente su tasa de derretimiento. Este fenómeno, que se produce desde principios de la década de 2000, ha provocado que el glaciar se haya adelgazado unos 140 metros en las últimas dos décadas.
La situación es igualmente grave en otros glaciares importantes. Por ejemplo, el glaciar 79° Norte ha estado perdiendo hielo a un ritmo sin precedentes, con índices de derretimiento medidos a 130 metros por año. En general, el retroceso de los glaciares de Groenlandia está ocurriendo “en todas partes y al mismo tiempo”, exacerbando el aumento global del nivel del mar. Este retroceso generalizado no es simplemente una consecuencia del derretimiento de la superficie, sino que se atribuye cada vez más a las complejas interacciones entre el agua del océano y las bases de los glaciares. Estas interacciones reducen la resistencia que enfrentan los glaciares cuando fluyen hacia el mar, acelerando su desintegración.
Hielo lleno de microbios
Las algas que oscurecen el hielo aceleran aún más el derretimiento al absorber más luz solar. Sin embargo, si estos virus gigantes realmente infectan y regulan las algas de la nieve, podrían servir como un mecanismo natural para controlar la proliferación de algas, reduciendo así potencialmente la velocidad de derretimiento del hielo.
Perini y su equipo descubrieron estos virus analizando ADN y ARNm de muestras de hielo. La presencia de genes marcadores específicos y la transcripción de estos genes en ARNm confirmaron que los virus están activos. Esto indica que los virus gigantes no sólo están presentes sino que también funcionan en el entorno helado. Esto es muy notable: hace sólo un par de años, el consenso era que esta parte helada del mundo era árida y en gran medida desprovista de vida.
Investigaciones y preguntas futuras
Quedan muchas preguntas sobre el papel exacto y el funcionamiento de estos virus gigantes. Su capacidad para transcribir ADN en ARNm monocatenario los hace únicos en comparación con los virus normales. Sin embargo, los huéspedes específicos que infectan y su impacto preciso en el ecosistema aún no están claros.
La investigación en curso de Perini tiene como objetivo descubrir más sobre estas interacciones. A finales de este año se publicarán más hallazgos sobre virus gigantes y su papel en el ecosistema de hielo de Groenlandia. El ecosistema microbiano allí es rico e incluye bacterias, hongos filamentosos, levaduras, protistas que se alimentan de algas y, por supuesto, virus gigantes.
Comprender los controles biológicos de la proliferación de algas es crucial para mitigar el derretimiento del hielo y, por extensión, combatir el calentamiento global. Este descubrimiento de virus gigantes en la capa de hielo de Groenlandia ofrece una vía prometedora para futuras investigaciones y gestión ambiental.
Los hallazgos aparecieron en la revista Microbiome.
Fuente: ZME Science.
