Una expedici¨® treu del mar 30 milions de gens desconeguts

El juliol del 2010, quan mig planeta estava pendent del Mundial de futbol de Sud-¨¤frica, la bi¨°loga espanyola Silvia G. Acinas lluitava contra vents huracanats, llamps i trons a bord d'un fr¨¤gil veler en ruta entre Madagascar i la sud-africana Ciutat del Cap. Els cinc cient¨ªfics que viatjaven al veler tenien una missi¨® m¨¦s preuada que els futbolistes de la Roja: estudiar el pl¨¤ncton, aquell grup d'organismes generalment microsc¨°pics que viuen en suspensi¨® a l'oce¨¤. Quan Iniesta va fer el gol de la vict¨°ria a la final contra Holanda i el planeta ho va celebrar cridant, la meitat de l'oxigen que va respirar qualsevol persona procedia del pl¨¤ncton.

Acinas i els seus col¡¤legues aixequen avui el seu propi trofeu. En un n¨²mero especial de la revista Science presenten els resultats de la seva expedici¨®, Tara Oceans, una odissea que va fer la volta al m¨®n durant m¨¦s de 900 dies i va implicar 126 cient¨ªfics de 35 pa?sos diferents. La bi¨°loga i el seu equip han detectat ¡°almenys 35.000 esp¨¨cies diferents de bacteris marins i arqueus¡±, que ¨¦s un grup de microorganismes d'una sola c¨¨l¡¤lula poc coneguts per¨° que constitueixen un dels tres dominis en els quals es classifiquen els ¨¦ssers vius, amb els esmentats bacteris i els eucariotes ¨Cformats per c¨¨l¡¤lules amb nucli, com animals, plantes, fongs i protists¨C.

A partir de 35.000 mostres recollides als oceans de tot el planeta entre el 2009 i el 2012, els investigadors han obtingut una base de dades amb 40 milions de gens de microbis marins, el 80% dels quals eren desconeguts per a la ci¨¨ncia. ¡°Vam emprendre aquesta expedici¨® principalment per obtenir un bon coneixement dels organismes del pl¨¤ncton mar¨ª, perqu¨¨ s¨®n fonamentals per a la vida a la Terra. Probablement la nostra base de dades tindr¨¤ moltes aplicacions i podria intentar imaginar-me'n alguna, per¨° la veritat ¨¦s que no s¨¦ per a qu¨¨ servir¨¤¡±, afirma amb mod¨¨stia el bi¨°leg franc¨¨s Eric Karsenti, director cient¨ªfic de Tara Oceans.

El que han fet els investigadors ¨¦s com trobar 40 milions d'eines extraterrestres en un altre planeta. Ara cal esbrinar per a qu¨¨ serveixen. Un gen procedent d'un bacteri mar¨ª, per exemple, guarda instruccions per crear una prote?na que ja es fa servir per fabricar biocarburants a partir de panotxes de blat de moro. La patent genera desenes de milions d'euros l'any. Els productes l¨¤ctics sense lactosa tamb¨¦ es produeixen gr¨¤cies a un gen d'un bacteri que viu a les aig¨¹es polars.

Dins de la comunitat cient¨ªfica marina, aquests genomes microbians es coneixen com ¡°l'or blau¡±. Hi ha m¨¦s de 5.000 gens marins ja patentats, amb aplicacions en els sectors farmacol¨°gic, alimentari, cosm¨¨tic i energ¨¨tic, segons c¨¤lculs de fa cinc anys.

La llet sense lactosa es produeix gr¨¤cies a un gen d¡¯un bacteri que viu a les aig¨¹es polars

¡°La nostra base de dades ¨¦s p¨²blica i oberta, ¨¦s un llegat a la comunitat cient¨ªfica¡±, explica Acinas, de l'Institut de Ci¨¨ncies del Mar de Barcelona, pertanyent al CSIC. El seu grup ha llegit 7,2 bilions de parells de bases d'ADN ¨Cles lletres amb les quals s'escriu el manual d'instruccions que s¨®n els gens¨C de microorganismes marins. ¡°Aquest volum de seq¨¹enciaci¨® ¨¦s 1.000 vegades superior a qualsevol estudi previ¡±, recalca.

Karsenti, investigador del Laboratori Europeu de Biologia Molecular, a Heidelberg (Alemanya), va tenir la idea de llan?ar l'expedici¨® el 1995, mentre llegia El viatge del Beagle, el diari que Charles Darwin va publicar el 1839 relatant el seu periple pel m¨®n a bord de l'HMS Beagle. D'aquell viatge va n¨¦ixer la teoria de l'evoluci¨®. ¡°El llibre ¨¦s una barreja atractiva d'aventura i ci¨¨ncia. Inicialment vaig pensar a repetir aquest viatge amb l'objectiu d'aprofitar el romanticisme d'un veler per popularitzar la biologia moderna en el deixant del viatge de Darwin. Finalment, vaig parlar amb ocean¨°grafs i bi¨°legs marins i vam decidir fer una expedici¨® cient¨ªfica de deb¨°¡±, resumeix Karsenti.

La idea va comen?ar a madurar el 2007. La dissenyadora francesa de moda Agn¨¨s Troubl¨¦, propiet¨¤ria de la marca agn¨¨s b., va cedir la seva goleta familiar Tara per a l'expedici¨®. El Centre Nacional per a la Investigaci¨® Cient¨ªfica de Fran?a va donar suport a l'aventura cient¨ªfica. I Acinas hi va entrar des del principi com a coordinadora de bacteris i arqueus. Un altre dels cinc estudis que publiquen avui a la revista Science revela que al mar hi ha almenys 150.000 taxons (grups) diferents de protists al mar. Fins ara nom¨¦s s'havien descrit 11.000 esp¨¨cies d'aquests ¨¦ssers unicel¡¤lulars, essencials en el mecanisme de l'oce¨¤.

¡°Els resultats de Tara Oceans seran complementaris als de l'expedici¨® Malaspina¡±, subratlla el microbi¨°leg Josep Gasol, que, com Acinas, ha participat en els dos projectes. Malaspina, coordinada pel CSIC i menys internacional, tamb¨¦ va fer la volta al m¨®n, entre el 2010 i el 2011, a bord de dos vaixells oceanogr¨¤fics espanyols, prenent m¨¦s de 200.000 mostres d'aigua, pl¨¤ncton i gasos de l'atmosfera.

Mentre que Tara Oceans, amb un cost de 10 milions d'euros, ha recollit mostres d'aigua fins als 900 metres de profunditat, Malaspina va arribar als 4.000 metres de profunditat amb un pressupost de 17 milions d'euros. Els resultats importants de Malaspina encara no s'han publicat.

¡°A Tara Oceans tenen uns 40 milions de gens, amb un 80% de novetat. A Malaspina calculem que arribarem a xifres similars, per¨° hi haur¨¤ menys novetats¡±, assenyala Gasol, investigador de l'Institut de Ci¨¨ncies del Mar i coordinador de bacteris en l'expedici¨® espanyola.

El CSIC espanyol va vendre el 2010 Malaspina com ¡°l'expedici¨® m¨¦s important de la hist¨°ria sobre canvi global¡±, tot i que el responsable de Tara Oceans ¨Cun projecte que tamb¨¦ ha estudiat la influ¨¨ncia de factors ambientals, com la temperatura, al pl¨¤ncton¨C, no hi est¨¤ d'acord. ¡°Malaspina ¨¦s una gran expedici¨®, probablement del mateix calibre que Tara Oceans, tot i que encara no he vist les seves dades¡±, diu Karsenti.