Pepitas de oro

Imagen de Portada: Coolia guanchica (microscopía electrónica de barrido. Autores: I. Pazos y F. Rodríguez)

Hoy en día disponemos de herramientas genéticas cada vez más potentes y sus aplicaciones en diversos campos dominan –cada vez más– los estudios de fitoplancton en poblaciones naturales y cultivos.

Con ellas podemos conseguir cantidades inmensas de información.

Craig Venter (1946-). La empresa Celera Genomics fundada por él y Perkin Elmer presentó en el año 2000, junto a los investigadores del proyecto Human Genome Project, el primer borrador del genoma humano.

Por cierto, la era de la secuenciación masiva comenzó anteayer: la inauguró en 2004 el biólogo (y millonario, , ambas son posibles) Craig Venter con su archifamoso trabajo en el Mar de los Sargazos.

Estos avances recientes han permitido examinar la biodiversidad del plancton a escala global con un nivel de detalle cada vez mayor.

Frente a esto la taxonomía tradicional parece anclada en el pasado. Basada en la observación e identificación morfológica al microscopio ha perdido atractivo siendo relegada a un segundo plano en las líneas de investigación actuales.

El mantra oficial es que los estudios morfológicos consumen mucho tiempo y necesitan personal formado en la identificación del plancton. Como si la genética no requiriese tiempo ni formación. Lo cierto es que la genética ha revolucionado el estudio del fitoplancton y proporciona mucha información pero no siempre todo el conocimiento necesario.

Un ejemplo es la descripción de nuevas especies, que requiere (como mínimo) de la caracterización genética y morfológica.

Ahí fuera hay miles de especies por descubrir (las estimaciones más conservadoras dan alrededor de 30.000), y al igual que en el medio terrestre quizás algunas de ellas desaparezcan antes de que nadie las registre para la ciencia.

Son tantas que la posibilidad de que usted encuentre una nueva especie de fitoplancton no es despreciable. No me atrevo a dar un porcentaje de éxito pero sería muy superior a que le toque la lotería (da igual, la que sea!).

Para encontrar a una de esas especies desconocidas basta una botella de -pongamos- 500 mL. Luego vaya hasta el mar y llénela. Si visita una playa o una zona rocosa no olvide mezclar en el agua un poco de arena, trozos de algas o raspar una roca. Así recogerá microalgas planctónicas y bentónicas.

Observando una muestra en el IEO de Vigo. Autora: M. Vázquez Glez (dime patata).

Es posible que tenga una especie nueva en la botella, pero llegar hasta ella y describirla es otra cosa. Además de suerte, tendrá que filtrar la muestra para eliminar a los microorganismos de mayor tamaño -el zooplancton- cuya sana costumbre es alimentarse del fitoplancton.

Una vez limpia la muestra hay que armarse de MUCHA paciencia en el microscopio, aislando células individuales o haciendo diluciones en serie (réplicas cada vez con menos células). Sin entrar en detalles, en ambos casos se añade medio de cultivo rico en nutrientes para que las algas estén cómodas y se recuperen del susto.

Las muestras diluidas contendrán en el mejor de los casos una sola especie o unas pocas (pero más fáciles de aislar individualmente).

Condiciones adecuadas de crecimiento. Este aspecto es fundamental. Además de un medio de cultivo adecuado, debemos tener en cuenta los rangos ambientales del lugar de aislamiento -temperatura, luz y salinidad-. Esas variables oscilan a lo largo del tiempo, sobre todo en latitudes medias y si queremos que nuestras microalgas prosperen tendrán que sentirse como en casa.

Aún haciéndolo todo bien sólo un número limitado de células agradecerá nuestras atenciones y crecerá en monocultivo en el laboratorio.

A esas pocas elegidas las imagino como los granos de arena sobre un tamiz que agitamos en el lecho de un río buscando pepitas de oro. Su aspecto nos resulta familiar, hay muchos, pero a pesar de todo no perdemos la esperanza de encontrar esa preciosa pepita de oro.

Playa de Las Cuevitas (Adeje). Fuente: Alamy.

Pues bien. Esto mismo sucedió en 2013 en la costa sur de la isla de Tenerife. A partir de muestras de agua (en zonas rocosas y playas de Adeje y San Andrés) colegas del IEO de Vigo y de la Universidad del País Vasco (estos impulsores y financiadores del muestreo) aislamos y cultivamos dinoflagelados bentónicos.

El objetivo principal era aislar dinoflagelados del género Coolia. Su nombre procede del apellido de un farmacéutico belga del que sólo sabemos la abreviatura de su nombre: Th. Cool.

Dicho caballero recogió muestras de agua en unas instalaciones ostreícolas en Nieuwpoort (Bélgica) en 1907-1908, y se las entregó a su amigo el naturalista Alphonse François Meunier (1857-1918).

Meunier descubrió gracias a las muestras de Monsieur Cool la primera especie de este nuevo género, Coolia monotis, aunque su descripción (y la dedicatoria a su amigo) se publicó a título póstumo en 1919.

Ilustraciones originales de Coolia monotis (Meunier, 1919).

Exactamente un siglo después publicamos (un grupo de investigadores de la Universidad de Lisboa, U. del País Vasco y del IEO de Vigo), una nueva especie de dicho género: Coolia guanchica (David y col. 2019), la octava descrita formalmente.

Imagen de microscopía electrónica de barrido de Coolia guanchica (CACTI, Universidad de Vigo). Autores: I. Pazos y F. Rodríguez

La propuesta original era Coolia variolica por el relieve marcado que presentaba la superficie de sus células -que recordaba a los estragos de la varicela-, pero al final no nos pareció concluyente y buscamos un epíteto alternativo.

La nueva especie se encontró en la isla de Tenerife y acordamos denominarla guanchica en recuerdo a «los guanches«, los habitantes de las islas Canarias a la llegada de los españoles allá por el siglo XV.

Aunque luego se ha utilizado «guanche» para llamar a todos los aborígenes de las islas, lo cierto es que el nombre sólo hacía referencia originalmente a los pobladores de Tenerife.

Sobre ellos la web de turismo de Tenerife explica que procedían de tribus bereberes en el norte de África. Habitaban generalmente en cuevas y vivían de la agricultura y la ganadería. Curiosamente no parece que dispusieran de conocimientos de navegación.

Estatuas de Los Menceyes en Candelaria (Tenerife). Fuente: Revista Binter.

Se enfrentaron a la invasión de los conquistadores de la corona de Castilla a lo largo del siglo XV y los supervivientes terminaron como esclavos en la Península Ibérica o asimilando el modo de vida de los conquistadores.

De su lengua apenas se han encontrado algunas inscripciones pero su legado está presente a lo largo y ancho de la geografía de Canarias. Por dar un ejemplo, la isla de Tenerife estaba dividida en nueve «reinos» o menceyatos y uno de ellos era el de Adeje, nombre de uno de los municipios donde se aisló Coolia guanchica.

El género Coolia no se ha relacionado nunca con una intoxicación en humanos o fauna marina (hasta donde yo sé). No obstante algunas especies se consideran potencialmente tóxicas aunque los ensayos de toxicidad que hicimos con C. guanchica empleando invertebrados (Artemia salina) dieron resultados negativos.

En nuestro caso la genética mostró claramente que estábamos ante una nueva especie, pero las evidencias morfológicas llevaron un poco más de tiempo.

Gracias sobre todo a mis colegas Helena David, Aitor Laza-Martínez y Santiago Fraga, fue posible caracterizar morfológicamente a esta nueva especie y completar así la información y el conocimiento necesarios para la descripción de Coolia guanchica.

Lo que quiero destacar, por si no resulta evidente, es que la importancia de conocer la morfología de los organismos sigue siendo esencial para el estudio del fitoplancton. A pesar de todas las maravillas de la genética ambas formas de conocimiento son parte de la solución y sin investigadores en ambos campos no podríamos haber publicado nuestra pepita de oro particular.

Referencias:

  • Boero F. The Study of Species in the Era of Biodiversity: A Tale of Stupidity. Diversity 2:115-126 (2010).
  • David H. y col. Coolia guanchica sp. nov. (Dinophyceae) a new epibenthic dinoflagellate from the Canary Islands (NE Atlantic Ocean). Eur. J. Phycol. https://doi.org/10.1080/09670262.2019.1651400 (2019).
  • Guiry M.D. How many species of algae are there? J. Phycol. 48:1057-1063 (2012).
  • Meunier A. Microplancton de la mer Flamande. 3me partie. Les Péridiniens. Mémoires du Musée Royal d’Histoire Naturelle de Belgique 8:1-111 (1919).
  • Venter J.C. y col. Environmental genome shotgun sequencing of the Sargasso Sea. Science Apr 2;304 (5667):66-74 (2004).
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