Descubren que unas bacterias en el intestino de los peces marinos podrían alterar el 71% del planeta

Los peces óseos marinos tienen un problema que no existe en tierra firme: el agua que los rodea es más salada que su sangre, lo que significa que el océano intenta deshidratarlos de forma constante. Para compensarlo, beben. Beben continuamente, absorben agua a través del intestino y excretan el exceso de sales y minerales. Entre esos minerales está el carbonato de calcio (CaCO₃), que los peces expulsan en pequeñas partículas conocidas como ictiocarbonatos. Se sabía que esto ocurría. Se sabía que la producción global de ictiocarbonatos por parte de los peces óseos marinos contribuye al ciclo del carbono oceánico, posiblemente de forma más significativa de lo que se asumía hace unos años. Lo que no se sabía, hasta ahora, es quién hace realmente ese trabajo.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Miami acaba de publicar en PLOS Biology un hallazgo que obliga a revisar esa suposición: las bacterias intestinales del pez sapo del Golfo (Opsanus beta) podrían estar desempeñando un papel activo en la precipitación de ese carbonato de calcio. El pez, aparentemente, no lo hace del todo solo.

El pez que bebe para no morir

La osmorregulación en peces marinos es uno de esos mecanismos que, cuando se explica, parece casi paradójico. Un animal rodeado de agua que técnicamente se deshidrata si no bebe. Para mantener el equilibrio de sales en sus tejidos, el pez sapo del Golfo ingiere agua de mar de forma continua y la procesa en su intestino, donde se absorben agua e iones. Lo que sobra sale en forma de precipitado mineral: los ictiocarbonatos, pequeñas bolitas de CaCO₃ que el pez expulsa al agua circundante.

Este proceso no es anecdótico a escala global: se calcula que los peces óseos marinos producen entre el 3 y el 15% del carbonato que entra al ciclo del carbono inorgánico oceánico, una cifra que durante décadas se atribuyó en exclusiva a la fisiología del propio pez. El intestino como fábrica química autónoma. Esa era la imagen que teníamos.

Un sospechoso que llevaba ahí todo el tiempo

Anthony Bonacolta y su equipo en la Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science de la Universidad de Miami se preguntaron qué papel tenía el microbioma intestinal del pez en todo este proceso. Para responder, expusieron ejemplares de Opsanus beta a tres niveles de salinidad distintos: baja (9 partes por mil), normal (35 ppt) y alta (60 ppt). A mayor salinidad, el pez bebe más agua y, por tanto, produce más ictiocarbonatos. Eso ya se sabía. Lo nuevo estaba en el intestino.

Cuando el equipo analizó el microbioma de los peces expuestos a alta salinidad, encontró un aumento notable en la actividad de ciertas bacterias, en particular del grupo de los vibrios, incluyendo Photobacterium damselae. No solo había más bacterias: su perfil de expresión génica, analizado mediante secuenciación de ADN y ARN, indicaba que estaban participando activamente en los procesos de precipitación mineral, no limitándose a convivir con el pez mientras este trabajaba.

A mayor demanda osmótica, mayor actividad bacteriana en el intestino. Las bacterias no eran pasajeras: estaban respondiendo al mismo estímulo que el pez.

La diferencia entre hacer y ayudar a hacer

Conviene ser precisos sobre lo que este estudio demuestra y lo que no. El título del paper en PLOS Biology lo dice con exactitud: las bacterias «podrían apoyar» la precipitación de carbonato de calcio. El verbo no es casual. Lo que Bonacolta y su equipo han documentado es una correlación robusta, respaldada por datos genéticos, entre la actividad del microbioma y la producción de ictiocarbonatos. La causalidad directa, es decir, que las bacterias sean imprescindibles para que ocurra el proceso, es todavía una hipótesis de trabajo, no una conclusión cerrada.

Y es que el estudio tiene una segunda limitación que hay que nombrar: todo se realizó con una única especie, el pez sapo del Golfo, en condiciones de laboratorio. Extrapolar este mecanismo a las decenas de miles de especies de peces óseos marinos que pueblan los océanos requeriría una cantidad de investigación que aún no existe. Es posible que el microbioma de otros peces tenga un rol similar. También es posible que no, o que la proporción varíe de forma considerable entre especies y ecosistemas.

Un misterio que siempre estuvo ahí

Lo más interesante de este hallazgo no es lo que resuelve, sino lo que abre. Los peces óseos marinos llevan en los océanos desde hace más de 400 millones de años. Han estado bebiendo agua de mar, procesándola en su intestino y expulsando carbonato de calcio desde antes de que existieran los dinosaurios. Si el microbioma intestinal ha estado implicado en ese proceso durante todo ese tiempo, estamos ante un engranaje de la química oceánica que ha funcionado en silencio, sin que nadie lo mirara con los instrumentos adecuados.

Esta no es la historia de un descubrimiento que cambia el océano. Es la historia de que el océano siempre fue así, y acabamos de ver una pieza que llevaba millones de años en su sitio.

No hay aquí una solución a ningún problema actual ni una herramienta de gestión climática. Lo que hay es un fragmento nuevo de comprensión sobre cómo funciona un sistema que cubre el 71% de la superficie del planeta. Que parte de ese funcionamiento dependa, en alguna proporción aún por determinar, de las bacterias que viven en la tripa de un pez del Golfo de México es exactamente el tipo de detalle que la ciencia marina lleva años aprendiendo a no subestimar. Lo que queda por responder es si ese papel varía entre especies, si cambia con la temperatura del agua o con la acidificación progresiva del océano, y si lo que se cumple en Opsanus beta en laboratorio ocurre también en mar abierto. El mecanismo está descrito. El mapa que genera, por ahora, apenas empieza.