Hay seres vivos capaces de vivir en entornos en apariencia incompatibles con la vida, pero lo que acaba de conseguir un equipo internacional de científicos es absolutamente excepcional: ha logrado revivir algas que permanecieron dormidas en el fondo del mar Báltico durante casi 7.000 años, sin luz ni oxígeno.
El hallazgo, publicado en The ISME Journal, ha maravillado a los científicos. Esta ‘resurrección’ no solo revela la extraordinaria capacidad de supervivencia de estos organismos, sino que abre una ventana única para estudiar la adaptación de la vida marina a los cambios climáticos a lo largo de milenios.
En las profundidades anóxicas del mar Báltico, donde la falta de oxígeno y luz preserva los sedimentos como si fueran una cápsula del tiempo, yacían células de diatomeas –algas unicelulares– que habían permanecido inactivas desde el Neolítico. Después de siete milenios, un grupo de investigadores del Instituto Leibniz para la Investigación del Mar Báltico (IOW), en colaboración con universidades alemanas, las ha devuelto a la vida.
El estudio, parte del proyecto denominado PHYTOARK, buscaba comprender cómo el fitoplancton del Báltico ha respondido históricamente a cambios ambientales. «Estos sedimentos son archivos naturales que guardan información valiosa sobre ecosistemas pasados», explica Sarah Bolius, autora principal del estudio.
Gotland, en Suecia, en la zona en la que se recuperaron las microalgas. / Pixabay
La dormancia –estado de metabolismo reducido en el que se suspende el crecimiento, desarrollo y actividad física de un organismo– es una estrategia común en bacterias, plantas e incluso algunos animales para sobrevivir en condiciones hostiles. En este modo, suspenden su actividad metabólica y permanecen encapsuladas en estructuras resistentes, con reservas internas de energía.
En el caso del fitoplancton, como la diatomea Skeletonema marinoi, esta fase implica la formación de esporas resistentes que se hunden hasta el lecho marino, donde quedan encapsuladas en sedimentos estratificados.
Capacidad biológica intacta
Los autores del estudio extrajeron en abril de 2021 núcleos de sedimentos hallados a 240 metros de profundidad en la cuenca oriental de Gotland, una zona del Báltico con condiciones estables de anoxia y bajas temperaturas. Mediante técnicas de datación radiométrica y análisis geoquímicos, identificaron capas correspondientes a distintos periodos climáticos, desde el Óptimo Climático del Holoceno (hace 8.000-4.000 años) hasta la era industrial.
De las 12 capas analizadas, nueve contenían células viables de Skeletonema marinoi, la única especie recuperada en todas las muestras. «Es notable que estas algas no solo hayan sobrevivido, sino que mantengan su capacidad biológica intacta«, destaca Bolius.
Tras exponerlas a luz, oxígeno y nutrientes en laboratorio, las células reactivadas iniciaron la fotosíntesis y se dividieron a una tasa similar a las poblaciones modernas: 0,31 divisiones diarias en promedio.
Los análisis de microsatélites –segmentos de ADN que varían entre individuos– confirmaron que las cepas resucitadas pertenecían a grupos genéticos distintos según su antigüedad. «Esto descarta contaminación cruzada y muestra cambios genéticos acumulados en la población a lo largo de los milenios», precisa Bolius.
Cultivo de miocroalgas. / EFE / Gonzalo Piernavieja
Las pruebas fisiológicas revelaron que incluso las algas más antiguas (6.871 años, con un posible error de más o menos 140 años) producían oxígeno a niveles comparables con las modernas: 184 micromoles por miligramo de clorofila por hora. «Su rendimiento fotosintético y tasa de crecimiento no mostraron diferencias significativas respecto a las cepas actuales», agrega la investigadora.
Aunque se han documentado casos de semillas germinadas tras siglos de latencia –como las de loto sagrado (1.300 años) o palmeras datileras (2.000 años)–, la reactivación de organismos acuáticos después de siete milenios no tiene precedentes. Estudios previos en el Báltico habían logrado revivir crustáceos de 700 años o esporas de diatomeas de 6.600 años, pero sin éxito en su reproducción.
Puente entre el pasado y el futuro
«Este es el primer caso confirmado de un organismo eucarionte que recupera todas sus funciones tras un reposo tan prolongado», subraya Bolius. La clave, sugieren los autores, podría estar en la capacidad de las diatomeas para metabolizar nutrientes de forma heterótrofa –sin luz– durante la dormancia, un mecanismo aún poco entendido.
El proyecto PHYTOARK busca usar estas ‘algas resucitadas’ como modelos para estudiar adaptaciones genéticas y funcionales a cambios ambientales pasados. «Ahora podemos comparar poblaciones de distintas eras bajo condiciones controladas, algo imposible con fósiles o ADN antiguo», destaca Bolius.
En futuros experimentos, las cepas se expondrán a variables como temperatura, salinidad y nutrientes, simulando escenarios climáticos históricos y proyectados. Esto podría revelar cómo el fitoplancton –base de las redes tróficas marinas– responderá al calentamiento global o a la eutrofización.
Planta de cultivo de microalgas. / EFE
El éxito de este estudio, según sus autores, no solo resalta la resiliencia de la vida, sino que consolida la ‘ecología de resurrección’ como herramienta científica. «Estos organismos son testigos vivientes de milenios de historia climática», expone Bolius.
«Su reactivación no es un mero hito en la investigación paleobiológica, sino un puente entre el pasado y el futuro de los ecosistemas acuáticos», añade, a la vez que indica que el Mar Báltico, custodiando secretos de siete mil años, sigue siendo «un laboratorio natural para entender nuestro planeta en transformación».
Tal y como apuntan los autores del estudio, en un contexto en el que el calentamiento global y la acidificación de los océanos amenazan los ecosistemas marinos, comprender los mecanismos de adaptación de organismos microscópicos resulta clave para prever los posibles futuros de la biodiversidad acuática.