La ciencia avanza que es una barbaridad, como dirían los más mayores. Pero la verdad es que es cierto. La ciencia avanza y con ella el conocimiento que tenemos de nuestro planeta. Un conocimiento que en el caso de los océanos no estaba tan adelantado como en el medio terrestre, pero investigadores como Jesús Arrieta, científico titular del Centro Oceanográfico de Canarias IEO-CSIC, están poniendo remedio. En el caso de Arrieta aportando luz a un mundo tan extenso y desconocido como potencialmente útil para el ser humano, el de la vida microbiana marina. 

Los recursos genéticos marinos -la gran mayoría de ellos provenientes de los microorganismos del océano- se consideran una valiosa fuente de ingredientes innovadores para varias industrias, desde la biotecnología a la cosmética pasando por la industria farmacéutica. Su decodificación, su uso y sus patentes son un galimatías al que cabe poner orden para que su contribución al avance de la humanidad siga creciendo. Aprovechando la participación de Jesús Arrieta en esta quinta edición de Encuentro de los Mares, nos sumergimos en el mundo de los microorganismos marinos para conocerlos un poco más. Que su diminuta talla no nos engañe, su potencial es altísimo. 

Primero de todo, ¿qué son los microorganismos del océano?

Debido a que son demasiado pequeños para ser vistos por nuestros ojos, los microorganismos han pasado desapercibidos y tradicionalmente se ha asociado la presencia de microorganismos a la falta de higiene y como causa de enfermedades infecciosas. Sin embargo, todos los ecosistemas del planeta contienen microorganismos, desde los suelos hasta las aguas dulces y saladas. El aire e incluso nuestra piel y nuestro aparato digestivo están colonizados por microorganismos. Esto es normal y el buen funcionamiento de los ecosistemas y de nuestros propios cuerpos requieren de la presencia de estos microorganismos. 

El océano es el lugar donde se originó la vida que, no lo olvidemos, originalmente fue microbiana. Por lo tanto, los microorganismos han habitado los océanos durante más de 3.800 millones de años y han sido responsables de la formación de la atmósfera rica en oxígeno en la que vivimos. Aunque son muy pequeños, los microorganismos constituyen el 70 por ciento de la biomasa total en los mares debido a su enorme abundancia. Un mililitro de agua de mar de superficie puede contener alrededor de un millón de microorganismos.

¿Dónde se encuentran estos organismos en el océano? 

Los microorganismos se encuentran en todas partes, desde la superficie hasta el rincón más profundo del océano, aunque son más abundantes en la superficie.

Teniendo en cuenta su ubicuidad y su abundancia, ¿cuál es su función en los océanos?

Los microorganismos tienen habilidades metabólicas que no encontramos en otros seres vivos de mayor tamaño y cumplen funciones muy diversas. La mayor parte de las plantas que viven en los océanos son microscópicas y son responsables de alrededor de la mitad de la producción vegetal del planeta (en forma de materia orgánica y oxígeno). Otros microorganismos se encargan de reciclar todos los materiales formados por otros seres vivos para cerrar los ciclos de los elementos algunos pueden destruir compuestos tóxicos y contaminantes.

Un equipo de investigadores españoles coordinado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) comenzó a secuenciar el genoma del océano profundo global empleando más de 2.000 muestras de microorganismos recogidas en el Atlántico, el Índico y el Pacífico durante la expedición Malaspina. Esta colección de genómica microbiana marina fue la primera del mundo a escala global.  ¿Ya conocemos a todos los microorganismos marinos o queda por explorar?

Sabemos mucho más que antes, pero queda una gran parte por explorar. Entre los genes que se identificaron durante las expediciones Malaspina, Tara y otras, hay decenas de millones de genes para los que se desconoce su función. Si tenemos en cuenta que estas expediciones han muestreado solo una pequeña parte de los océanos, nos queda mucho por descubrir. Y también mucho por aprender de los genes que ya conocemos que están ahí.

¿Por qué es tan importante identificar y conocer los recursos genéticos marinos? ¿Qué los hace tan valiosos?

Los organismos marinos viven en condiciones muy diferentes de las que tenemos en tierra, esto hace que sus “soluciones” a diferentes problemas como la presión, las bajas temperaturas, la salinidad o la competición por los recursos disponibles sean muy diferentes a las de los organismos terrestres. 
Se estima que la probabilidad de encontrar productos naturales o genes de interés biotecnológico es unas 500 veces mayor a partir de organismos marinos. Estos recursos genéticos hasta ahora han resultado en el desarrollo de productos cosméticos, medicinas y enzimas para biotecnología. 

Aunque en las últimas décadas se ha establecido la regulación del acceso a estos recursos genéticos hay cierta confusión.  ¿A quién pertenecen estos recursos marinos?

En principio pertenecen al país en cuyas aguas se encuentra el recurso. Esto parece justo a priori, pero hay que tener en cuenta que los organismos marinos no entienden de fronteras y un mismo recurso se pueden encontrar en varios países lo cual puede generar conflictos en cuanto a la propiedad. En cuanto a las aguas internacionales, hasta ahora no había una regulación específica y se han recolectado libremente bajo la premisa de que son de todos y no son de nadie. Pero lo cierto es que no todos los países cuentan con la misma capacidad técnica para desarrollar un producto a partir de estos recursos y la mayor parte de las patentes sobre recursos marinos están en manos de unos pocos países.

¿Está regulado el uso de estos recursos genéticos? 

En principio el acceso está regulado por La Ley del Mar, el Convenio para Diversidad Biológica y el Protocolo de Nagoya. Más allá de establecer la propiedad en cuanto al acceso, el aprovechamiento final está regulado sobre todo por el sistema de patentes.

¿Qué puede ocurrir si no se trabaja bien la regulación en este aspecto?

El problema es que toda la regulación se ha hecho pensando en estos recursos como si fueran recursos extraíbles como el petróleo o la pesca, pero no es el caso. En el caso de los recursos genéticos, basta con extraer una cantidad mínima del recurso una vez, para extraer la secuencia genética o caracterizar una molécula de interés para conseguir la información necesaria para hacer una producción en masa sin extraer más recursos del medio. Esto es bueno en cuanto que la producción resulta más sostenible, pero como el aprovechamiento final va a depender de una patente, el resto de países que albergan el mismo recurso genético quedarán excluidos del beneficio asociado a este recurso genético. Esto posiblemente acabe generando conflictos y desconfianza entre naciones, aparte de una cierta inseguridad jurídica para las empresas y los investigadores que puede acabar frenando el avance científico.