Las diatomeas son un tipo de algas unicelulares de las cuales existen actualmente más de 20,000 especies vivas que juegan un papel crucial en la cadena alimentaria. Pero más allá de eso, estas son especialmente importantes pues generan cerca del 20 por ciento del oxígeno presente en la Tierra, ese que es tan necesario para nuestra existencia.

Las diatomeas son denominadas como las “casas de cristal del mar” pues poseen hermosas paredes celulares compuestas de dióxido de silicio o vidrio. Podemos intuir que el silicio es un elemento más que esencial para el crecimiento de estas algas, sin embargo, el vidrio es tan pesado que puede hacer que estas se hundan hasta las profundidades del océano al morir.

Célula de diatomeas teñida con un tinte fluorescente para mostrar las paredes celulares recién formadas (azul) y la fluorescencia de la clorofila (rojo). Foto: Jeffrey Krause y Sydney Acton.

El problema cuando ocurre esto es que los nutrientes como el carbono y demás materia orgánica, de gran utilidad para otros organismos en el océano, se pierden al irse al fondo. Como mencionamos ya, estas son productoras dentro de la cadena alimenticia, por lo que otras algas que habiten más hacia la superficie por necesitar de luz solar pierden la oportunidad de beneficiarse con las diatomeas.

Si un virus las infecta, las diatomeas liberan nutrientes en la superficie oceánica

Sin embargo, el problema parece tener solución. Una investigación reciente reveló que los virus pueden matar a las diatomeas y sus matrices cerca de la superficie del océano, de modo que estas liberen sus nutrientes para ser aprovechados por otras algas en lugar de simplemente hundirse.

Hasta ahora, los científicos consideraban a las diatomeas inmunes precisamente gracias a su armadura celular de vidrios. Pero los virus más pequeños conocidos en la Tierra han logrado infectarlas, aunque se sabía muy poco sobre ello hasta ahora.

Entonces la intriga científica llevó a un grupo de investigadores a estudiar qué impulsa y acaba con las floraciones de diatomeas en la Corriente de California, una corriente del Océano Pacífico que fluye hacia el sur a lo largo de la costa. En esta zona, sus hallazgos fueron variados: desde poblaciones diatomeas intactas, sin infección alguna de virus, hasta poblaciones con altas niveles de infección. Encontraron también que algunas poblaciones de diatomeas se habían extinguido.

La falta de silicio hace a las diatomeas propensas a infecciones virales

Los científicos descubrieron que el nivel de silicio jugó un papel determinante en la infección viral de estas algas. La mayoría de las aguas superficiales en las que estas se encontraban, tenían niveles bajos de silicio.

¿Cómo influye ello en la infección? Recordemos que las células de las diatomeas están conformadas por este elemento. Estas absorben el silicio disuelto en su entorno y lo convierten en el pesado vidrio que compone sus paredes celulares.

Kim Thamatrakoln, profesora asociada de investigación en el Departamento de Ciencias Marinas y Costeras de Universidad de Rutgers-New Brunswick y autora principal del artículo, comenta que esta es la primera investigación que da con diferentes fases de infección en diatomeas naturales:

“Por lo que sabemos, esta es la primera vez que se diagnostican diferentes etapas de infección en poblaciones de diatomeas naturales y sugiere que las poblaciones de diatomeas pueden terminar con virus. Nuestro estudio demostró que cuando los niveles de silicio en el océano son bajos, las diatomeas pueden ser infectadas y eliminadas por los virus con mayor rapidez y, por lo tanto, es más probable que liberen sus nutrientes y otra materia en la superficie del océano en lugar de hundirse”.

Tal como indica la autora, las bajas concentraciones de silicio en el océano hacen a las diatomeas más propensas a ser atacadas por virus. Y por cruel que suene, esto parece ser beneficioso para la cadena alimenticia.

Pero también se descubrió que las condiciones ambientales también ejercen influencia en la mortalidad de las diatomeas por infección viral. Además de producir oxígeno, estas algas ayudan a almacenar dióxido de carbono en los océanos, un conocido gas de efecto invernadero capaz de concentrar calor y estimular el calentamiento global en nuestro planeta.

Es así como las diatomeas pueden llegar a ser útiles incluso después de su muerte.

Referencia:

Silicon limitation facilitates virus infection and mortality of marine diatoms. https://www.nature.com/articles/s41564-019-0502-x

Algae-Killing Viruses Spur Nutrient Recycling in Oceans. https://news.rutgers.edu/algae-killing-viruses-spur-nutrient-recycling-oceans/20190717#.XTB_dtNKjs3