Marimo son bolas verdes esponjosas y blandas de algas submarinas que pueden vivir durante siglos
Según un nuevo estudio de la Universidad de Tokio, el cambio climático podría sobreexponer las raras bolas de algas "marimo" submarinas a la luz solar, matándolas.
Marimo son bolas esponjosas vivas de algas verdes. El marimo más grande del mundo se puede encontrar en el lago Akan en Hokkaido, la isla principal del norte de Japón. Aquí están protegidas de la luz solar invernal por una gruesa capa de hielo y nieve, pero el hielo se está adelgazando debido al calentamiento global.
Los investigadores descubrieron que las algas podían sobrevivir a la luz brillante durante un máximo de cuatro horas y se recuperarían si luego se colocaban bajo una luz moderada durante 30 minutos. Sin embargo, las algas murieron cuando se expusieron a la luz brillante durante seis horas o más. El equipo espera que este descubrimiento destaque la amenaza del cambio climático para esta especie en peligro de extinción y la urgente necesidad de proteger su hábitat.
Imagen: Lago Akan en Hokkaido, Japón
Algunas personas tienen gatos como mascotas, otras rocas como mascotas, pero ¿Qué hay de las algas como mascotas? Marimo son bolas verdes esponjosas y blandas de algas submarinas que se han vuelto populares entre los turistas, entusiastas de la naturaleza y propietarios de acuarios.
Varían en tamaño desde aproximadamente un guisante hasta una pelota de baloncesto, y se forman naturalmente cuando las hebras flotantes del alga Aegagropila linnaei se agrupan a través del suave movimiento ondulante del agua del lago.
Solo se encuentran en unos pocos países y el marimo más grande, que se encuentra en el lago Akan, puede crecer hasta 30 centímetros de diámetro. En Japón son tan populares que tienen su propio festival anual, merchandising e incluso una mascota. Sin embargo, marimo es una especie en peligro de extinción y, a nivel global, su número generalmente está disminuyendo.
Imagen: Demasiado sol en temperaturas frías no se puede procesar y, en cambio, provoca la formación de sustancias químicas reactivas nocivas. Esto daña la capacidad del marimo para realizar la fotosíntesis y repararse a sí mismo. Crédito: 2022 Akina Obara
Marimo depende de los nutrientes y la fotosíntesis para sobrevivir. Su declive generalmente se atribuye a la intervención humana que altera o contamina los lagos de agua dulce en los que viven. Sin embargo, no ha habido mucha investigación sobre el efecto de cambiar el acceso a la luz solar.
"Sabemos que el marimo puede sobrevivir a la luz solar brillante en aguas cálidas de verano, pero no se han estudiado las propiedades fotosintéticas del marimo a bajas temperaturas invernales, por lo que nos fascinó este punto", dijo el profesor asistente del proyecto Masaru Kono de la Escuela de Graduados en Ciencias de la Universidad de Tokio. "Queríamos averiguar si Marimo podía tolerarlo y cómo responde a un entorno de baja temperatura y alta intensidad de luz".
Kono y su equipo visitaron en invierno la bahía Churui del lago Akan para medir la temperatura y la intensidad de la luz bajo el agua, con y sin capa de hielo. Primero, perforaron un pequeño agujero en el hielo a 80 metros de la costa y luego tallaron un gran cuadrado de 2,5 metros por 2,5 metros para tomar lecturas. También recolectaron cuidadosamente varias bolas de marimo del tamaño de un lanzamiento de peso a mano (10-15 cm).
Imagen: Las temperaturas bajo el agua se mantienen relativamente estables y cálidas entre 1 y 4 grados centígrados, gracias a la capa de hielo y nieve. En la superficie, sin embargo, varían de menos 18 grados a 1 grado Celsius. Crédito: 2022 Asami Fujita
De vuelta en Tokio, el equipo recreó las condiciones ambientales utilizando bandejas de hielo hechas con una máquina de hielo y lámparas LED blancas. Se retiraron hebras de algas de las bolas de marimo y se testaron para determinar su capacidad fotosintética normal. Luego se colocaron en recipientes en el hielo bajo la luz artificial, que se ajustó para brillar a diferentes intensidades durante diferentes períodos de tiempo.
"Demostramos un nuevo hallazgo de que las células dañadas en marimo pueden repararse incluso después de la exposición a la luz del día intensa simulada durante hasta cuatro horas a temperaturas frías (2 a 4 grados centígrados), seguidas de una exposición moderada a la luz durante solo 30 minutos. Esta luz moderada tuvo un efecto restaurador que no se produjo en la oscuridad. Sin embargo, cuando se expuso a la luz del día intensa durante seis horas o más, ciertas células involucradas en la fotosíntesis se dañaron y las algas murieron, incluso después de haber sido tratadas con luz moderada", explicó Kono.
Imagen derecha: Un investigador toma muestras de filamentos de algas de la bola de marimo. La pelota está compuesta de algas verdes por todas partes y no tiene un material diferente en su núcleo. Crédito: 2022 Akina Obara
"Estos resultados sugieren que la fotoinhibición (la incapacidad de realizar la fotosíntesis debido al daño celular) sería una seria amenaza para el marimo en el lago Akan, que recibe más de 10 horas de luz solar al día en invierno, si continúa el calentamiento global y retrocede la capa de hielo".
A continuación, el equipo quiere averiguar qué pasaría con las bolas de marimo enteras y si el resultado sería el mismo que con los hilos más pequeños.
"En el presente estudio, utilizamos células filamentosas diseccionadas, por lo que no consideramos los efectos de la estructura del marimo esférico y cómo podría proteger contra la exposición a la luz brillante. Sin embargo, si el daño a las células de la superficie aumenta con la exposición prolongada a la luz solar directa, en un caso extremo, esto puede afectar el mantenimiento de sus cuerpos redondos y provocar la desaparición de los marimo gigantes. Por lo tanto, debemos monitorear constantemente las condiciones en el lago Akan en el futuro", dijo Kono.
Kono espera que esta investigación ayude a los gobiernos locales y nacionales a comprender la necesidad urgente de proteger el marimo único de Japón y su hábitat. "También esperamos que esta sea una oportunidad para que todas las personas piensen seriamente sobre los efectos del calentamiento global", dijo.
El artículo se publica en el International Journal of Molecular Sciences: Effects of High Irradiance and Low Water Temperature on Photoinhibition and Repair of Photosystems in Marimo (Aegagropila linnaei) in Lake Akan, Japan
