El robot bajo el agua
Hola de nuevo: el Falkor vuelve a Uruguay y buscará a la “abuela” de la vida compleja
La expedición en aguas uruguaya irá tras el microorganismo que permitió la aparición de animales y plantas en la Tierra.Del 13 de noviembre al 3 de diciembre, Uruguay será la base de una expedición internacional que buscará al microorganismo que permitió la aparición de animales y plantas en la Tierra.
Científicos de Austria, Canadá, Estados Unidos, India, Reino Unido, República Checa, México y Uruguay recorrerán el mar uruguayo a bordo del Falkor (too) para estudiar las arqueas Asgard, microorganismos marinos esenciales para entender cómo surgió la vida tal y como la conocemos.
La campaña combina análisis genético en tiempo real, imágenes submarinas y registros sonoros inéditos, con el objetivo de avanzar en el conocimiento del océano y apoyar la conservación de sus ecosistemas, según reza un comunicado de sus organizadores.
Se trata del mismo buque que, en agosto y setiembre, llevó a cabo una campaña que captó numerosas criaturas marinas gozó de gran popularidad. Ahora, la nave vuelve con otro equipo de investigadores y diferentes objetivos.
La campaña oceanográfica, titulada "Buscando a nuestros ancestros microbianos" (Searching for our microbial ancestors), tiene el objetivo principal de estudiar a los microbios marinos, estas formas de vida diminutas que no se ven a simple vista pero que son las más abundantes del planeta y fundamentales para mantener su equilibrio.
La expedición representa un hito para comprender cómo surgió la vida compleja y, al mismo tiempo, conocer mejor la biodiversidad y las condiciones de salud de las aguas uruguayas. Cada muestra, imagen y registro sonoro obtenido durante la expedición contribuirá a ampliar el conocimiento sobre el océano, su historia y su papel esencial en el equilibrio de la Tierra, según se lee en un comunicado de los organizadores.
El equipo a bordo está integrado por 26 científicos que pertenecen a la Universidad de Harvard, Cambridge, California, Oregon, Wien, Rhode Island, Florida, Montana, Texas y la Universidad de la República. La coordinación científica está a cargo del Dr. Brett Baker (Universidad de Texas en Austin, EE. UU.), la Dra. Alyson Santoro (Universidad de California en Santa Barbara, EE. UU.), la Dra. Valerie De Anda (Universidad de Texas en Austin, EE. UU.), y la Dra. Cecilia Alonso (Centro Universitario Regional del Este, Universidad de la República, Rocha, Uruguay).
La Dra. Cecilia Alonso es bióloga, docente de la Universidad de la República (CURE, Rocha) y especialista en ecología microbiana marina. Su investigación se centra en cómo los microorganismos sostienen procesos clave del océano y cómo pueden indicador la salud del ambiente. Lidera proyectos nacionales e internacionales, forma a jóvenes científicos y participa en la divulgación de la ciencia.
¿Qué se va a investigar?
El árbol de la vida contempla todas las formas de vida en la Tierra, y tiene tres grandes ramas (o dominios):
1. Bacterias: las primeras formas de vida que se originaron en el océano.
2. Arqueas: microorganismos que esta expedición busca estudiar para obtener más información sobre las Loki Arqueas (pertenecen al grupo de las Asgard), el antepasado de los animales y las plantas.
3. Eucariotas: seres con células más complejas (eucariotas). En este dominio existen microorganismos, los animales, las plantas y los hongos.
Hace miles de millones de años, una bacteria y una arquea dieron origen a la primera célula eucariota, marcando el inicio de la evolución que permitió la aparición de animales, plantas y hongos. El objetivo principal de la campaña es estudiar las arqueas Asgard, un grupo de microorganismos marinos que ha permitido entender mejor cómo surgieron las células complejas o eucariotas, origen de todos los seres vivos que podemos ver.
Hace 10 años se descubrió por primera vez una Loki Arquea (en el castillo de Loki, una zona del Océano Ártico cerca de Groenlandia). Luego se encontraron en lugares como el mar de Bohai (China) y el norte del Golfo de México, cerca del río Misisipi. Luego de las Loki Arqueas se descubrieron otras que también llevan nombres de dioses nórdicos como Thor, Odín y Heimdall. En esta campaña, los científicos las buscarán en la desembocadura del Río de la Plata, en la plataforma costera uruguaya y en zonas más profundas del maritorio de la Zona Económica Exclusiva de Uruguay.
A bordo del Falkor (too) se tomarán muestras de agua, sedimentos y células vivas para realizar secuenciaciones de ADN en tiempo real, que permitirá identificar los microorganismos presentes y reconstruir su información genética. Se cree que esta relación entre una arquea y una bacteria sigue sucediendo en la actualidad, por lo que se espera encontrarlas juntas lo que brindaría más información sobre la vida eucariota en la Tierra.
¿Por qué se hace en Uruguay?
El equipo uruguayo lidera el único observatorio microbiano marino que existe en el país, llamado SAMO (South Atlantic Microbial Observatory), ubicado en el área marina protegida de Laguna de Rocha.
Este observatorio se creó en 2014 como parte de una iniciativa internacional y se ha monitoreado regularmente desde 2018. Forma parte de una red latinoamericana de observatorios que estudian comunidades microbianas en ecosistemas acuáticos.
Gracias a este seguimiento constante, los científicos detectaron la presencia de las Loki arqueas en el agua en dos ocasiones, lo que convierte a la zona en un sitio clave para buscar el eslabón perdido de la evolución y posiblemente descubrir nuevos microorganismos aún no descritos por la ciencia.
Otros objetivos de la campaña
Además de buscar las arqueas Asgard, el equipo uruguayo estudiará los microorganismos con distintos fines:
·Estudiar la diversidad del plancton (bacterioplancton, fitoplancton y zooplancton), que además de albergar la mayor parte de la biodiversidad en la columna de agua, constituye la base de la red alimenticia marina.
Analizar el rol de estas comunidades en procesos fundamentales del ciclo del carbono y del oxígeno, que sostienen la vida en el océano, generan gran parte del oxígeno que respiramos y participan en la regulación del clima planetario.
· Evaluar su potencial como indicadores del estado ambiental, analizando la calidad del agua y la presencia de contaminantes derivados de la actividad humana.
·Medir parámetros físico-químicos del agua y los sedimentos, fundamentales para comprender los procesos naturales que ocurren en el mar uruguayo.
Durante la expedición, también se registrará la fauna marina visible desde el barco, mediante observación directa, con binoculares, y con imágenes obtenidas por el robot operado a distancia, ROV SuBastian.
Los puntos del recorrido del Falkor (too) fueron seleccionados estratégicamente para atravesar áreas prioritarias de conservación definidas por el Ministerio de Ambiente, de manera que los resultados de la campaña aporten información valiosa para la creación de nuevas áreas marinas protegidas.
La campaña contará con:
Laboratorios especialmente equipados para estudiar microorganismos, donde se realizan experimentos diseñados para seguir y comprender su actividad en detalle.
Secuenciadores de material genético permiten realizar análisis en tiempo real, mientras que microscopios de última generación posibilitan visualizar a los microorganismos y estudiar si las arqueas se asocian con sus compañeras bacterianas, dando potencialmente origen a nuevas formas de vida.
ROV SuBastian, que se utilizará para tomar muestras de sedimento y captar imágenes submarinas en alta definición.
Hidrófono, un micrófono submarino que registrará los sonidos del océano en diferentes profundidades. Será la primera vez que se utilice este instrumento en el Falkor (too) con estos fines y también se obtendrá el primer registro sonoro de esta dimensión en aguas uruguayas.
¿Dónde ocurrirá?
El Falkor (too) parte el 13 de noviembre desde el Puerto de Montevideo y se dirigirá hacia la plataforma y el talud continental uruguayo, abarcando desde zonas costeras de 55 metros hasta los 3200 metros de profundidad.
Las estaciones de muestreo fueron seleccionadas cuidadosamente para obtener la máxima cantidad de información científica posible. Se prevé un número limitado de paradas, ya que se realizarán experimentos a bordo cuyos diseños y tiempos de ejecución dependerán de la información que se vayan registrando en tiempo real.
Otras actividades relacionadas a la campaña
La antesala a la expedición fue la segunda edición de la Escuela Regional en Ecología Microbiana de Ecosistemas Acuáticos y el simposio asociado Hacia una nueva era en la evaluación de la biodiversidad y la búsqueda de indicadores de calidad ambiental en sistemas costeros y marinos. Ambos encuentros estuvieron a cargo del equipo que lidera la campaña desde Uruguay y se realizaron entre el 29 de setiembre y el 10 de octubre con investigadores y estudiantes de América Latina y Europa en el Centro Regional Este de la Universidad de la República en Rocha.
Asimismo, entre los días 7 y 8 de noviembre se realizará un simposio específicamente dedicado a discutir diversos aspectos del origen de las células eucariotas en Montevideo. Además de las y los científicos que trabajarán en la campaña, participarán especialistas invitados por su reconocida trayectoria, provenientes de Argentina, Canadá, Estados Unidos, Francia, Japón, Países Bajos, Reino Unido y Uruguay. Será un espacio de intercambio y colaboración de alto nivel y alcance internacional, orientado a fortalecer vínculos y generar nuevas iniciativas conjuntas.
Divulgación con los más jóvenes
Se realizarán videollamadas a bordo con escuelas y liceos con los que ya se está trabajando en el departamento de Rocha (ciudad de Rocha, La Paloma, La Pedrera y Punta del Diablo) y el departamento de San José (Libertad y Sauce Chico).
Asimismo, se realizará una sesión con 10 escuelas rurales de Maldonado y Rocha del programa Inglés sin Límites.
También se prevé una conexión con docentes del Instituto de Formación Docente de Rocha, con la Feria Nacional de Clubes de Ciencia, a llevarse a cabo en Piriápolis, y una actividad abierta a todo público en Casa del Mar (La Paloma), con el objetivo de estimular el conocimiento sobre nuestro ambiente, el océano y los microorganismos, alcanzando a más de 1.200 participantes en total.