Un equipo del Instituto Leibniz de Investigación del Mar Báltico en Warnemünde (IOW) ha conseguido reactivar algas microscópicas que habían permanecido en estado de latencia en el lecho marino durante casi 7.000 años. A pesar de haber pasado milenios en condiciones anóxicas, sin luz ni actividad metabólica aparente, las diatomeas analizadas recuperaron completamente su viabilidad. Este hallazgo, publicado recientemente en The ISME Journal, forma parte del proyecto de investigación colaborativa PHYTOARK, financiado por la Asociación Leibniz, cuyo objetivo es profundizar en el conocimiento de la evolución ecológica del Mar Báltico a través del estudio de su pasado geobiológico.

Desde bacterias hasta mamíferos, numerosos organismos han desarrollado la capacidad de entrar en un estado de letargo para resistir condiciones ambientales adversas. En este proceso, reducen su actividad metabólica al mínimo y, a menudo, generan estructuras protectoras con reservas energéticas internas. En el caso del fitoplancton, estas fases de reposo descienden hasta el fondo marino, donde quedan encapsuladas en sedimentos que las preservan a lo largo del tiempo.

Los depósitos sedimentarios del Mar Báltico constituyen auténticas cápsulas del tiempo que albergan valiosa información sobre los ecosistemas del pasado y la evolución genética de las comunidades biológicas. Este método, conocido como ‘ecología de la resurrección’, nos permite analizar células en latencia que, gracias a la estratigrafía de los sedimentos, pueden datarse con precisión en la historia del Báltico, explica Sarah Bolius, investigadora del IOW y autora principal del estudio.

Reviviendo organismos milenarios

Durante una expedición realizada en 2021 a bordo del buque de investigación Elisabeth Mann Borgese, el equipo extrajo testigos de sedimentos a 240 metros de profundidad en la cuenca oriental de Gotland. En condiciones de luz y nutrientes adecuadas, lograron reactivar algas a partir de nueve muestras sedimentarias correspondientes a un período de unos 7.000 años, abarcando distintas fases climáticas del Mar Báltico.

algas 7000 años báltico
Localización del muestreo de sedimentos e imágenes de la especie resucitada S. marinoi. Crédito: S. Bolius et al.

La diatomea Skeletonema marinoi fue la única especie de fitoplancton que revivió en todas las muestras analizadas. Este microorganismo, común en las floraciones primaverales del Báltico, pudo reactivarse incluso desde sedimentos con una antigüedad de 6.871 ± 140 años. Lo más sorprendente no es solo que estas algas hayan sobrevivido, sino que mantienen una capacidad biológica intacta: crecen, se dividen y realizan fotosíntesis con la misma eficiencia que sus descendientes modernos, señala Bolius.

Los experimentos de cultivo demostraron que estas células milenarias presentan una tasa de división de aproximadamente 0,31 mitosis por día, un ritmo comparable al de las poblaciones contemporáneas de Skeletonema marinoi. Además, las mediciones de actividad fotosintética revelaron que las algas resucitadas producen oxígeno a una tasa de 184 micromoles por miligramo de clorofila por hora, valores similares a los de los ejemplares actuales.

El análisis genético de las diatomeas revividas, realizado mediante técnicas de microsatélites, demostró que las poblaciones de Skeletonema marinoi han experimentado cambios genéticos significativos con el paso del tiempo. Las muestras extraídas de distintos estratos formaban grupos genéticamente diferenciados, lo que confirma que las poblaciones sucesivas de esta especie han evolucionado a lo largo de los milenios.

Este resultado también descarta la posibilidad de contaminación cruzada entre capas sedimentarias, reforzando la validez de la metodología empleada. Nuestro estudio muestra que podemos rastrear cambios genéticos a lo largo de milenios analizando células vivas en lugar de fragmentos de ADN fosilizados, destaca Bolius.

La capacidad de ciertos organismos para resistir periodos prolongados de inactividad y reactivarse cuando las condiciones son favorables se ha documentado en diversas especies, desde semillas de plantas hasta pequeños crustáceos. Sin embargo, la resurrección exitosa de algas tras 7.000 años de latencia es un fenómeno poco habitual. Hasta la fecha, no se habían registrado casos similares en sedimentos acuáticos.

Haber logrado reactivar estas algas supone un avance clave para el desarrollo de la ‘ecología de la resurrección’ en el Mar Báltico. Ahora podemos realizar experimentos en el laboratorio para explorar distintos periodos de su historia ecológica, subraya Bolius. En el futuro, se prevé someter las cepas revividas a diferentes condiciones ambientales para evaluar su respuesta a cambios climáticos pasados y proyectar escenarios futuros.

FUENTES

Leibniz-Institut Für Ostseeforschung Warnemünde

Sarah Bolius, Alexandra Schmidt, Jérôme Kaiser, Helge W Arz, Olaf Dellwig, Ulf Karsten, Laura S Epp, Anke Kremp, Resurrection of a diatom after 7000 years from anoxic Baltic Sea sediment, The ISME Journal, Volume 19, Issue 1, January 2025, wrae252, doi.org/10.1093/ismejo/wrae252

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