26/01/2024 - 10:17
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En un hito para la investigación oceánica, un estudio reciente publicado en Frontiers in Science presenta el KMAP Global Ocean Gene Catalog 1.0, la base de datos más extensa hasta la fecha sobre microbios marinos.
La investigación, liderada por Elisa Laiolo de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah en Arabia Saudita, marca un paso significativo hacia la comprensión de la diversidad en los océanos. Este catálogo, que contiene más de 317 millones de grupos de genes de organismos marinos de todo el mundo, se enfoca en los microbios marinos y tiene un impacto significativo en la salud de los océanos y el clima de la Tierra.
El KMAP Global Ocean Gene Catalog 1.0: un salto cuántico en la comprensión de la biodiversidad oceánica gracias a la Inteligencia Artificial
La base de datos está disponible de manera gratuita a través de la Plataforma de Análisis Metagenómico de KAUST (KMAP). Esto permite a los científicos analizar cómo funcionan diferentes ecosistemas oceánicos, rastrear el impacto de la contaminación y el calentamiento global, y explorar aplicaciones biotecnológicas como el desarrollo de nuevos antibióticos o métodos para descomponer plásticos.
Carlos Duarte, miembro de la facultad de KAUST y coautor del estudio, destaca las posibilidades infinitas que ofrece el catálogo para la investigación científica y la comprensión de los océanos.
Mapeando la Biodiversidad Marina con Inteligencia Artificial
Los investigadores utilizaron la Inteligencia Artificial para mapear la biodiversidad marina, remontándose a cientos de años. La capacidad de secuenciar el ADN a gran velocidad facilitó este proceso.
Cada especie tiene su conjunto único de genes, lo que permitió a los científicos identificar organismos en muestras oceánicas analizando su material genético.
Se escanearon secuencias de ADN de 2.102 muestras oceánicas tomadas en diferentes profundidades y lugares del mundo, identificando 317,5 millones de grupos de genes. Esta información sin precedentes ofrece detalles sobre qué microbios son, dónde viven y cómo contribuyen al ecosistema marino.
Diferencias en la actividad microbiana y descubrimientos sorprendentes
El catálogo ya ha proporcionado información valiosa. Se han observado diferencias en la actividad microbiana entre la columna de agua y el fondo del océano. Además, se han identificado sorprendentemente muchos hongos en la zona mesopelágica crepuscular.
Estos descubrimientos ayudarán a los científicos a comprender cómo los microbios en diferentes hábitats dan forma a los ecosistemas, contribuyen a la salud de los océanos e influencian el clima.
Aplicaciones futuras de la Inteligencia Artificial y el Catálogo Genético Oceánico Global
El catálogo no solo contribuye a la comprensión de la biodiversidad marina, sino que también sirve como base para rastrear el impacto de los humanos en la vida marina.
Ofrece una rica fuente de material genético que los investigadores pueden explorar en busca de genes innovadores con potencial aplicación en el desarrollo de fármacos, energía y agricultura. Aunque el KMAP Ocean Gene Catalog 1.0 es un primer paso, los científicos señalan la necesidad continua de muestrear los océanos, especialmente áreas poco estudiadas, ya que el océano es dinámico y constantemente cambiante.
En última instancia, el futuro del catálogo puede depender del marco legal internacional sobre la participación en los beneficios de los descubrimientos realizados en aguas internacionales. Aunque el Tratado de Alta Mar de 2023 ofrece algunas soluciones, podría presentar obstáculos a la investigación al reducir los incentivos para la inversión por parte de empresas y gobiernos. La incertidumbre sobre este tema debe abordarse para aprovechar el potencial de la inteligencia artificial y la genética en la innovación biotecnológica azul.
Este avance científico no solo representa un logro significativo en la investigación oceánica, sino que también promete arrojar luz sobre los misterios de nuestros vastos océanos y su impacto crucial en la salud planetaria.
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