El espíritu de cooperación internacional impulsa los descubrimientos oceanográficos a bordo del Tara

A las 20:00 horas, a 64°S, en el mes de febrero, verano austral, el sol todavía estaba alto en el cielo. Proyectaba una delicada luz sobre la superficie del mar salpicada de icebergs, que iban desde pequeños trozos deformes hasta enormes estructuras angulares con acantilados jaspeados. La mayoría tenía al menos uno o dos pingüinos o focas descansando en la superficie. El equipo científico y la tripulación estaban reunidos en la proa para maravillarse con el paisaje marino antártico cuando, de repente, vimos los lomos de dos ballenas Minke romper la superficie a menos de 10 metros de donde estábamos. 

Nastassia Patin, investigadora postdoctoral del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA, se encuentra con un pingüino en ciernes mientras está en tierra en la Antártida (foto: Maéva Bardy).

En enero y febrero de 2022, participé en un viaje a la Antártida a bordo de la goleta francesa Tara. Mi participación formaba parte de una asociación entre la NOAA y AtlantECO, un consorcio liderado por Europa para caracterizar, cuantificar y modelar los ecosistemas del Océano Atlántico. El Tara es la plataforma de su crucero insignia, Mission Microbiomes, un ambicioso esfuerzo por aplicar protocolos de muestreo estandarizados a lo largo de múltiples etapas de viaje durante dos años en los océanos Atlántico y Austral. 

La primera vez que oí hablar de Tara Oceans fue al leer unos artículos que utilizaban ADN ambiental ("eDNA") recogido en lugares de todos los océanos del mundo. El ADN ambiental se recoge de materiales como el agua o el suelo y contiene material genético de organismos que han desprendido células en el hábitat. Utilizaron un método llamado secuenciación metagenómica de escopeta, que abarca todo el ADNe; es la forma más potente de caracterizar la vida microscópica contenida en una gota (o en el caso de Tara, 20 litros) de agua. Los bioinformáticos (científicos que analizan datos biológicos como el código genético) como yo pueden utilizar los metagenomas para reconstruir genomas completos sin necesidad de aislar primero los organismos en cultivo, una herramienta enormemente valiosa dado que >99% de los microbios marinos no han sido cultivados. Las secuencias genómicas no sólo nos indican quiénes son los microbios, sino también qué hacen; por ejemplo, si realizan la fotosíntesis o reciclan la materia orgánica para alimentar las comunidades de plancton eucariótico (lo que se conoce como la "bomba biológica"). La producción y publicación de estos datos ha sido un servicio maravilloso para la comunidad científica marina y ha dado lugar a cientos de publicaciones que han ampliado enormemente nuestra comprensión de los procesos oceanográficos críticos.

Nastassia Patin toma muestras de agua antártica desde una roseta CTD (conductividad, temperatura, profundidad) en la goleta francesa Tara (crédito de la foto: Léa Olivier).

Cuando se me ofreció la oportunidad de participar en una de las etapas de la Misión Microbioma, la aproveché de inmediato. El Tara es una goleta (un barco con dos mástiles) de 36 metros. Se construyó en 1989 para una deriva ártica, un viaje que consiste en atrapar un barco en el paquete de hielo polar, transportarlo alrededor del Polo Norte a través de la deriva del hielo, y liberarlo en la primavera. Irónicamente, fue bautizado como Antarctica y no realizó el viaje previsto bajo su primer propietario. En el año 2000, fue adquirido por Sir Peter Blake, el célebre navegante que lo utilizó para promover la conciencia medioambiental y los impactos del cambio climático, y fue rebautizado como Seamaster. Sir Peter murió trágicamente a manos de piratas fluviales en el Amazonas en 2001 y el barco fue comprado posteriormente por la Fundación Tara Oceans. 

Tara Oceans es sólo uno de los proyectos facilitados por la fundación. Otros viajes fueron el Tara Pacific, que tomó muestras de arrecifes de coral tropicales en el Océano Pacífico, y el Tara Arctic, una expedición de 18 meses que cumplió la visión original del barco de realizar una deriva en el Ártico (el segundo barco en hacerlo, después de que Fridtjof Nansen completara una deriva en el Fram en 1896). Mission Microbiomes es quizás el más ambicioso de todos estos proyectos desde el punto de vista científico. Además de los protocolos de muestreo de ADN y ARN ambiental, que constituían el núcleo de Tara Oceans, en el marco de los protocolos de AtlantECO también medimos parámetros biogeoquímicos (incluidos los nutrientes y los isótopos de oxígeno y nitrógeno), desplegamos redes de plancton para caracterizar las comunidades de fito y zooplancton, e incluso utilizamos una roseta fabricada a medida para analizar los metales traza. Esto último fue un componente importante de nuestro trabajo en el Océano Austral, que, a diferencia de los demás océanos, está limitado principalmente por el hierro y no por macronutrientes como el nitrato y el fosfato.

Tara ancló en la bahía central de la isla Decepción, una isla volcánica con forma de herradura, para tomar muestras de microbiomas y averiguar qué tipos de vida prosperan en los respiraderos polares del agua.

El programa de muestreo nunca fue insoportable, en gran parte porque se esperaba que todas las personas a bordo del Tara trabajaran como un miembro más del equipo. Marineros y científicos compartían todas las tareas, desde la limpieza hasta las guardias nocturnas. Un día cualquiera, un estudiante de doctorado fregaba los baños con el capitán, el científico jefe etiquetó cien tubos y el cocinero ayudó a desplegar la roseta. Había un gran sentido de la camaradería y de la dinámica de equipo a bordo del barco, que no tenía parangón con nada que hubiera experimentado antes en mi trabajo de campo. Era un espíritu que mantenía a todo el mundo sonriente incluso en los días en que el trabajo en cubierta se hacía en la nieve con vientos de 40 nudos.

Esto no quiere decir que no haya habido desafíos al trabajar a bordo del Tara. A veces era un reto mantener conversaciones en francés con términos náuticos mezclados, pero la ciencia se llevaba a cabo en inglés, lo que facilitaba mi trabajo. Disfruté de la oportunidad de sumergirme en la cultura francesa mientras estaba en el mar, lo que incluía ventajas como largas pausas para comer y, en ocasiones, vino con la cena. 

Científicos y miembros de la tripulación a bordo del Tara en un día tranquilo en la Antártida (foto: Maéva Bardy).

Tara también tenía la política de Internet más limitada que he encontrado en el campo. No había acceso a Internet más allá de una dirección de correo electrónico especialmente asignada y de la funcionalidad ocasional de WhatsApp. El acceso limitado a internet era un obstáculo para hacer el trabajo algunos días, pero en general era bastante maravilloso estar "desconectado". Después de la cena, en lugar de que todo el mundo desapareciera en su teléfono o en su portátil, manteníamos largas conversaciones. Leíamos libros, hacíamos bocetos y llevábamos un diario. Algunas noches subimos a la cubierta para disfrutar de la larga luz del día. En cierto modo, era un retroceso a una época pasada de los viajes por mar en la que no existían las redes sociales y las conversaciones eran la única forma de conectar con nuestros semejantes.

El tiempo que pasé a bordo del Tara me demostró lo mucho que puede lograrse en el ámbito científico con recursos limitados y un fuerte sentido de la finalidad. Basándose en el éxito de Tara Oceans, Mission Microbiomes y AtlantECO están ayudando a desentrañar los motores microbianos de los procesos oceanográficos globales, que son cruciales para entender el presente y predecir el futuro de nuestros mares.