Algas marinas revelan pistas sobre los cambios climáticos durante millones de años

cultivo de algas

Lípidos de antiguas algas marinas eustigmatofitas registran las temperaturas del agua

Los organismos ajustan sus paredes celulares de acuerdo con las condiciones ambientales, como la temperatura. Algunas adaptaciones implican cambios en los lípidos, que aún pueden conservarse mucho después de que se haya degradado el resto del organismo. Investigadores de la Universidad de Göttingen estudiaron un grupo específico de lípidos llamados dioles de cadena larga, que se encuentran en los sedimentos marinos de todo el mundo y que pueden conservarse durante millones de años.

Los investigadores descubrieron que estos lípidos son producidos por un grupo, hasta ahora desconocido, de algas marinas eustigmatofitas que evolucionaron antes de que se originaran las especies actualmente conocidas. Este hallazgo cambia nuestra comprensión de la composición y evolución de estas algas, ya que anteriormente se consideraba que consistían en un grupo relativamente pequeño de especies principalmente del suelo y de agua dulce.

Además, los investigadores muestran que una proporción de estos distintivos lípidos, conocida como índice de dioles de cadena larga, se puede utilizar para reconstruir las temperaturas de la superficie del mar en veranos del pasado.

Para este estudio, que combina la experiencia del Centro de Geociencias (Geobiología) de la Universidad de Göttingen y la Colección Experimental de Ficología y Cultivo de Algas, los investigadores tomaron muestras de agua de mar del Mediterráneo cada mes entre abril y octubre de 2019 y analizaron el contenido de lípidos y ADN en ellas. Los datos de ADN revelaron la aparición de un grupo de algas marinas eustigmatofitas en evolución temprana que no se había identificado antes.

algas eustigmatofitas

Imagen: Células de eustigmatofitas vivas que se aislaron del suelo antes de 1925, lo que convierte a estas células en una cepa de referencia única y uno de los tesoros de la colección de cultivo de algas de la Universidad de Göttingen. La mitad superior muestra células vegetativas más grandes con restos de paredes celulares antiguas. La mitad inferior muestra etapas de división, varias células hijas aún rodeadas por restos de sus paredes parentales. La barra de escala es de 10 µm. Crédito: Colección de cultivos de algas (SAG) de la Universidad de Göttingen/Dra. Anastasiia Kryvenda

Las similitudes en los patrones del ADN eustigmatofito y las concentraciones específicas de lípidos, combinadas con análisis en profundidad de conjuntos de datos de ADN y lípidos publicados anteriormente, muestran que estas algas marinas son las principales productoras de dioles de cadena larga.

"Estos lípidos se han encontrado en sedimentos de todo el mundo, desde hace millones de años hasta la actualidad. Pero hasta ahora, nadie comparó la firma lipídica única de estas algas en particular", dice el primer autor, el Dr. Sebastiaan Rampen, quien llevó a cabo esta investigación en la Universidad de Göttingen.

"Se puede utilizar una amplia variedad de técnicas para deducir climas antiguos a lo largo de la historia de la Tierra", explica Rampen. "Lo emocionante de nuestro descubrimiento es que hemos demostrado que la proporción de estos lípidos únicos revela las temperaturas en los meses más cálidos. Esto explica por qué las lecturas obtenidas con este método a veces difieren de otras reconstrucciones de temperatura que arrojan temperaturas promedio a lo largo del año. La combinación de diferentes métodos proporciona ahora información complementaria para ayudarnos a comprender mejor el clima de la Tierra que se remonta a millones de años".

La investigación fue publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences: The Long chain Diol Index: A marine palaeotemperature proxy based on eustigmatophyte lipids that records the warmest seasons

Imagen de cabecera: Cultivos de algas utilizados para el estudio. Crédito: Colección de cultivos de algas de la Universidad de Göttingen (SAG)/Sebastiaan Rampen

Etiquetas: Alaga marinaTemperaturaHistoriaLípido

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