Seasonality of protists in the oligotrophic Gulf of Aqaba revealed by imaging flow cytometry

A menudo se imagina la superficie del océano como un vasto y vacío desierto azul, pero en realidad rebosa de vida microscópica que constituye la base de la red trófica marina. Entre estos diminutos habitantes se encuentran los protistas, un grupo diverso de organismos unicelulares que incluyen algas y otros pequeños organismos errantes. En las aguas cálidas y pobres en nutrientes de las zonas subtropicales, estas comunidades son particularmente difíciles de estudiar porque son escasas y cambian rápidamente. Los científicos saben desde hace tiempo que el océano no es estático; la mezcla de especies cambia con las estaciones a medida que las temperaturas del agua y las corrientes varían. Comprender exactamente cómo estas diminutas comunidades crecen, se reducen y ocupan el lugar de otras es crucial porque impulsan el ciclo global del carbono y sustentan a los peces de los que dependen los seres humanos. Sin una imagen clara de quién está allí y cuándo, nuestra comprensión de cómo funciona el océano sigue incompleta.

Para llenar este vacío, los investigadores centraron su atención en el Golfo de Aqaba, un estrecho cuerpo de agua en el Mar Rojo conocido por sus condiciones claras y pobres en nutrientes. Durante más de un año, de marzo de 2024 a julio de 2025, monitorearon las aguas superficiales con un instrumento especializado llamado Imaging FlowCytobot. Este dispositivo actúa como una cámara de alta velocidad que toma fotografías de células individuales a medida que fluyen, lo que permite a los científicos contarlas e identificar sus formas sin tener que recolectar muestras de agua a mano. Al revisar el agua casi todos los días, el equipo capturó un registro detallado, día a día, del mundo microscópico que previamente había sido pasado por alto por métodos de muestreo menos frecuentes.

El registro reveló un ritmo estacional distintivo de la vida en el Golfo. Durante los meses de invierno, el número total de células en el agua casi se triplicó. Este aumento fue impulsado principalmente por un incremento masivo de los organismos más pequeños, aquellos que miden menos de 5 micras de tamaño. A pesar de esta explosión en números, la cantidad total de material vivo, o biovolumen, no cambió drásticamente entre estaciones. Esto se debe a que las células presentes en el verano eran generalmente más grandes, equilibrando la mera cantidad de las diminutas células de invierno. La acumulación más significativa de material vivo ocurrió durante la floración primaveral, cuando el biovolumen alcanzó sus niveles más altos y sostenidos.

Aunque los meses de verano parecían tranquilos en términos de números totales, la comunidad estaba lejos de estar inactiva. Los investigadores observaron apariciones repentinas y dramáticas de grupos específicos, incluyendo euglenofitas, flagelados y dinoflagelados, que alcanzaron altas densidades en breves ráfagas. La progresión estacional siguió un camino predecible: los cocolitofóridos y los criptofitas aumentaron durante el invierno, seguidos de un aumento de diatomeas y ciliados a medida que llegaba la primavera. Para asegurar que esta visión detallada de la vida microscópica del Golfo esté disponible para otros, el equipo también ha publicado un conjunto de datos públicos que contiene más de 31,000 imágenes anotadas de las células que capturaron, proporcionando un archivo visual de este viaje estacional.