Hasta el 14 de octubre, dos científicas del Instituto Milenio BASE participan en una nueva expedición científica por el océano Ártico. Esta tercera campaña se extiende desde Islandia hasta el noreste de Groenlandia, pasando por el archipiélago de Svalbard y Tromsø, en Noruega. El objetivo de la expedición es recopilar nuevos datos sobre las comunidades microbianas, los gradientes ambientales y el ciclo del metano.
En un contexto de cambio climático y crisis mundial de la biodiversidad, el estudio de los océanos polares, que están cambiando rápidamente, ofrece información valiosa sobre cómo responden los microorganismos a diferentes condiciones ambientales. Este desafío ha reunido a instituciones nacionales e internacionales a través del Instituto Milenio Biodiversidad de los Ecosistemas Antárticos y Subantárticos (BASE) con el fin de estudiar lo que se conoce como “biodiversidad poco percibida” y su importante papel en los procesos biogeoquímicos, en particular el ciclo del metano.
Por ello, la Dra. Léa Cabrol y la investigadora de doctorado Nayla Serey, con maestría en Ciencias, se han embarcado en una nueva expedición a bordo del rompehielos Le Commandant Charcot, operado por la empresa francesa PONANT EXPLORATIONS. La expedición se basa en los datos científicos recopilados durante campañas anteriores en aguas del Ártico y la Antártica, al tiempo que aportará nuevos conocimientos sobre las comunidades microbianas que habitan estas aguas.
“Contamos con un amplio historial de datos sobre los océanos Ártico y Antártico, y esta nueva expedición nos permitirá ampliarlo al incorporar áreas que antes no habíamos podido estudiar y al aumentar la resolución de nuestro muestreo. También tendremos la oportunidad de comparar la misma zona geográfica en dos momentos distintos durante la temporada de verano”, afirma la Dra. Léa Cabrol, investigadora del Instituto Milenio BASE.
La campaña de 2026 se basa en dos expediciones anteriores al Ártico. La primera tuvo lugar en 2024, con una ruta hacia el Polo Norte, mientras que en 2025 el equipo navegó desde Reikiavik hasta el noreste de Groenlandia. En esta ocasión, la expedición parte de Islandia, continúa hacia el noreste de Groenlandia y pasa por Svalbard antes de concluir en Tromsø, Noruega.
La nueva ruta amplía la cobertura geográfica del esfuerzo de muestreo e incluye áreas que no pudieron estudiarse durante la campaña anterior. En particular, atraviesa varios frentes oceanográficos —zonas en las que las propiedades fisicoquímicas del agua, como la temperatura, la salinidad y las concentraciones de nutrientes, cambian drásticamente en tan solo unos pocos kilómetros—. Estas áreas sirven como laboratorios naturales clave para comprender mejor cómo el cambio ambiental afecta al mundo microbiano marino.
Durante la expedición, las científicas recolectan continuamente muestras de agua de mar superficial y también toman muestras de agua a diferentes profundidades utilizando el equipo oceanográfico disponible a bordo. Además, tienen acceso a plataformas de hielo marino, lo que les permite estudiar los microorganismos que viven en el hielo y en el agua que se encuentra debajo de él a medida que el hielo se derrite. A bordo, las científicas utilizan los laboratorios del barco para procesar las muestras, filtrar el agua y medir el metano disuelto.
De regreso en su laboratorio en Santiago, Chile, las científicas extraerán material genético de las muestras para estudiar la composición y la función de las comunidades microbianas mediante secuenciación de última generación. Los datos recopilados durante la expedición también contribuirán a la investigación de doctorado de Nayla Serey, aportando nuevas observaciones sobre las comunidades microbianas y su relación con las condiciones ambientales. De esta manera, la campaña agregará un nuevo conjunto de datos al registro establecido durante las expediciones de 2024 y 2025, lo que permitirá al equipo seguir investigando cómo varían estos parámetros a lo largo del Océano Ártico.
“Participar en una nueva expedición al Ártico es un privilegio como investigadora en los inicios de su carrera. Nuestros datos científicos son el resultado de un trabajo de colaboración internacional, y creo que pueden aportar una contribución significativa a mi tesis doctoral”, afirma Nayla Serey. Su tesis, titulada “Comunidades procariotas asociadas al ciclo del metano en los océanos polares: diversidad, potencial funcional y respuesta al cambio ambiental”, desarrollada en colaboración con la Dra. Léa Cabrol y la Dra. Julieta Orlando, examina cómo las comunidades microbianas responden a los cambios ambientales en los océanos polares y cómo estos cambios influyen en su papel en el ciclo del metano en estas regiones.
La comparación temporal será uno de los elementos clave para complementar los datos recopilados en 2024 y 2025. Si bien esas expediciones se llevaron a cabo al inicio de la temporada de verano, la campaña de 2026 se realiza más adelante en la temporada. “Incluso cuando el muestreo se realiza en áreas geográficas similares, las condiciones ambientales pueden variar según la época del año en que se recogen las muestras”, explican las científicas.
Una conexión científica vital
La región de estudio abarca una conexión entre los océanos Ártico y Atlántico, donde se forman frentes a medida que interactúan diferentes masas de agua. En estas áreas, el equipo puede observar variaciones en parámetros como la temperatura, la salinidad y las concentraciones de nutrientes, y examinar cómo estos gradientes ambientales se relacionan con la composición y distribución de las comunidades microbianas. Para ello, se recolectan muestras para análisis microbiológicos, mientras que las mediciones de metano se realizan con equipo especializado.
“Queremos estudiar cómo varían las comunidades microbianas a lo largo de estos gradientes ambientales en los océanos polares y cómo se relacionan con el ciclo del metano. Los nuevos sitios de muestreo nos permitirán complementar la información que ya tenemos y observar estas variaciones en una escala geográfica más amplia”, destaca Nayla Serey.
El metano es un potente gas de efecto invernadero cuya concentración atmosférica ha aumentado exponencialmente durante el último siglo. Los microorganismos son los principales responsables tanto de su producción como de su consumo, y actúan como reguladores clave del clima global. Aún no se comprende del todo el papel del océano como fuente o sumidero de metano, especialmente en regiones polares altamente dinámicas como los océanos Ártico y Antártico. Por lo tanto, es fundamental evaluar el potencial de emisión y absorción de metano de estos océanos a lo largo de amplios gradientes ambientales y durante varios años, así como identificar los microorganismos que regulan este ciclo.
La expedición se lleva a cabo en un contexto de cambios observados en diferentes componentes del sistema ártico. Según el Informe sobre el Ártico 2025, publicado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de EE. UU., las temperaturas de la superficie del mar en casi todas las regiones libres de hielo del Océano Ártico durante el mes de agosto han mostrado una tendencia al alza desde 1982, con un aumento promedio de aproximadamente 0,3 °C por década al norte de los 65° N.
Esta tercera campaña oceanográfica en el Ártico del Instituto Milenio BASE fortalece la investigación comparativa entre los dos océanos polares y amplía la presencia de la ciencia chilena en la investigación polar internacional.
Fuente y fotografías: Oficina de Comunicaciones, Instituto Milenio BASE, Chile.
