La revista Science ha publicado los resultados de una investigación del departamento de Microbiología y Biología Celular de la Universidad de La Laguna, coordinada por José Manuel González. En ella se revela que parte del azufre que llega a la atmósfera terrestre proviene de las bacterias del medio marino (bacterioplancton), que participan en este intercambio entre los océanos y la atmósfera por medio de sulfuro de dimetilo (DMS). Más emisión de DMS implica más nubosidad y, por tanto, más reflexión de la radiación solar, con la consecuente refrigeración del planeta.
En esta investigación también ha participado el departamento de Ciencias del Mar de la Universidad de Georgia (EE.UU.), pues el proyecto comenzó con el análisis del genoma de una bacteria que forma una parte importante de las comunidades oceánicas y que además, a diferencia de la mayoría de las bacterias del medio marino, se puede crecer y estudiar en el laboratorio. Esta bacteria se llama Silicibacter pomeroyi y fue aislada originalmente de las costas de Georgia, aunque es representativa de las comunidades oceánicas.
La biomasa que forma los microorganismos del medio marino es considerable, comparable a la biomasa total de plantas y animales. En apenas el volumen de una cuchara de té se pueden observar bajo el microscopio un número de bacterias que oscila entre cien mil y un millón. La importancia de esta biomasa radica en que guarda una diversidad genética, de metabolismos y fisiologías, y por tanto de actividades biológicas, aún por descubrir. La mayor parte de estos microorganismos no crecen en el laboratorio y por tanto apenas si sabemos sobre su metabolismo o fisiología.
González explica: «Conocemos desde hace décadas que las actividades de los microorganismos tienen que ver con las transformaciones que ocurren en los ciclos del carbono, nitrógeno y azufre, y esto hace que sea posible la vida en la Tierra. Hasta hace poco tiempo, sin embargo, no conocíamos los componentes del bacterioplancton marino, esto es, no sabíamos quiénes formaban parte de la comunidad de bacterias de los océanos. Por medio de técnicas de biología molecular es posible describir las comunidades de bacterias de los océanos», y justo esto es lo que se ha realizado en este proyecto.
En el artículo de Science se identifica un gen que codifica una proteína que limita la cantidad de azufre que escapa a la atmósfera, y además identifica los componentes de la comunidad de bacterias que están implicados en este proceso.
En el intercambio gaseoso con la atmósfera las algas unicelulares juegan el mismo papel que las plantas en zonas terrestres, por lo que fijan una cantidad importante de CO2. Además, gracias a la luz convierten el sulfato inorgánico del agua de mar en un compuesto de azufre orgánico que se conoce como dimetilsulfoniopropionato (DMSP). Las algas acumulan este compuesto en el citoplasma entre otras funciones para contrarrestar el efecto de la sal del mar, debido a que es higroscópico.
Las bacterias consumen parte de la molécula de DMSP que escapa al medio y liberan el resto en forma de DMS, el cual es muy volátil y es emitido a la atmósfera. Así, el olor del mar se debe en buena parte al DMS. Este compuesto tiene un papel en el ciclo del azufre, necesario para la existencia de vida en el planeta, pero además, el DMS se oxida en la atmósfera a compuestos que atraen la humedad.
En trabajos anteriores este grupo de investigación identificó una ruta alternativa a la liberación de DMS a partir de DMSP. En este estudio se habla de una proteína que forma parte de esta nueva vía metabólica, en la que las bacterias limitan la cantidad de DMS que se emite a la atmósfera. Esta proteína permite que el DMSP sirva a la bacteria de fuente de azufre, de manera que no escapa a la atmósfera sino que es incorporado en la biomasa de bacterias, por lo que las bacterias regulan la cantidad de azufre que se libera y por tanto ejercen un efecto sobre el clima.
