Los microbios pueden secuestrar el carbono en las profundidades del océano durante siglos
Los biólogos marinos conocen desde hace mucho tiempo el poder de los microbios para transformar el carbono liberado por el fitoplancton superficial (algas en la superficie del mar) en moléculas más estables. Pero, ¿Qué sucede cuando ese carbono llega a partes profundas del océano, a miles de metros de profundidad?
Según una nueva investigación de la Université de Montréal, la respuesta podría proporcionar un arsenal más en la lucha global contra el cambio climático: los microbios de las profundidades marinas podrían ser una gran herramienta para neutralizar las moléculas de carbono y almacenarlas, durante milenios, donde no puedan hacer ningún daño.
"Las comunidades microbianas que viven en las capas más profundas del océano podrían estar mejor equipadas para transformar el carbono de la superficie en moléculas únicas y más estables", dijo Richard LaBrie, estudiante de posgrado de la Universidad de Montreal que hizo el hallazgo en una serie de experimentos de laboratorio.
"¿Por qué? Porque estos microbios únicos están acostumbrados a vivir en condiciones adversas. La pregunta entonces es si podrían secuestrar carbono en las profundidades del océano durante siglos, ayudando en la lucha contra el cambio climático. Y la respuesta es sí."
En un estudio en coautoría con su asesora de la tesis, la profesora de biología de la UdeM, Roxane Maranger, los resultados de LaBrie se publicaron el mes pasado en la revista Science Advances. Los coautores también son miembros del Grupo Interuniversitario en Limnología.
Imagen: Representación conceptual de las asociaciones MCP y DOM-procariotas
Un fenómeno natural
¿Puede el carbono de la superficie llegar a los microbios en las profundidades del océano? Resulta que sí, a través de un fenómeno natural que ocurre aquí mismo en aguas canadienses. Frente a la costa atlántica en el mar de Labrador, este tipo de mezcla es habitual en invierno.
Año tras año, el agua superficial normalmente se mezcla entre los 500 y los 1.500 metros, llegando en algunos casos a una profundidad de 2.500 metros. Y cuando lo hace, transporta carbono desde la superficie a estas diferentes capas para encontrarse con los microbios que flotan debajo.
Al igual que las turberas en la superficie de la Tierra, el resultado es un ambiente fértil con un enorme potencial para convertir el carbono en algo mucho menos problemático, dicen los investigadores de la UdeM. Y la mezcla puede ocurrir de maneras mucho más pequeñas y rutinarias, agregan: a través de fenómenos físicos llamados remolinos.
"Los remolinos son como tornados en el océano, y pueden ocurrir tanto en la superficie como en las profundidades del océano, conectando diferentes capas oceánicas", explicó Maranger, quien con LaBrie observó de primera mano en el Mar de Labrador una serie de remolinos profundos que mezclan aguas desde alrededor de 2.000 a 1.500 metros. Cuando ocurren estos eventos, los microbios encuentran diferentes tipos de carbono y comienzan a alimentarse de él.
Imagen: Richard LaBrie en el R/V CCGS Hudson en el Mar de Labrador. CRÉDITO: ALEXANDRE THÉBERGE
Carbono consumido más rápido
LaBrie probó si los microbios más profundos eran mejores para crear carbono más estable al exponer el agua superficial filtrada a los microbios del agua recolectada de tres profundidades diferentes en el Mar de Labrador: la superficie, a 500 metros de profundidad, y un remolino de aguas profundas muestreado a 1.500 metros. Efectivamente, lo que él y sus coautores encontraron fue que el carbono de la superficie se consumía más rápido y se transformaba en moléculas mucho más estables cuando se exponía a los microbios más profundos.
¿Por qué los microbios más profundos fueron mejores para convertir este carbono en moléculas más estables? "Descubrimos que había una mayor diversidad de microbios únicos viviendo en las profundidades del océano, y sospechamos que estos microbios estaban creando estas moléculas más estables", dijo LaBrie. En las aguas profundas las moléculas pueden permanecer intactas durante décadas e incluso siglos".
Maranger agregó: "Todavía no sabemos si habría una manera de usar estos microbios profundos como una solución basada en la naturaleza para ayudar a contrarrestar el cambio climático de manera más activa. Es posible, y eso es prometedor".
Como mínimo, "sabemos que las profundidades del océano contienen una comunidad diversa de microbios", concluyó, "y esos microbios pueden pasar por una serie de transformaciones metabólicas únicas. Eso es bastante sorprendente en sí mismo".
El estudio ha sido publicado en Science Advances: Deep ocean microbial communities produce more stable dissolved organic matter through the succession of rare prokaryotes
