updated 9:19 PM CET, Dec 8, 2016

El calentamiento eleva la incertidumbre sobre microbios cruciales del océano

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flor de fitoplancton en el Mar de Barens

Algunos de los microbios del océano captan el dióxido de carbono de la atmósfera mediante la fotosíntesis

Los diminutos microbios que pueblan los océanos, algunos de los cuales colorean la superficie de las aguas de color verde, son grandes actores en el presupuesto de carbono del planeta, tanto absorbiendo como liberando el dióxido de carbono, gas de efecto invernadero.

Ahora, los científicos están haciendo progresos en averiguar cómo los microbios marinos serán impactados por un mundo en calentamiento.

Una gran pregunta que estamos tratando de responder: ¿Cómo podría afectar el calentamiento de los mares a la cantidad de los microbios "que comen carbono en el océano? La respuesta puede decirnos la predicción del clima futuro.

Los registros de algunos sitios ofrecen ahora una mirada de cómo podrían desarrollarse las cosas. Y, con la ayuda de nuevas técnicas que permiten a los investigadores mirar los planos genéticos o genomas de los microbios marinos, estamos aprendiendo más acerca de los mismos microbios. El desafío es poner toda esta información en conjunto, de acuerdo con Stephen Giovannoni, profesor de microbiología en la Universidad Estatal de Oregón y uno de los autores de un artículo sobre el tema publicado en el viernes 10 de febrero en la revista Science.

Los implicados

comunidad bacteriana marinaAlgunos de los microbios del océano - como el fitoplancton que provocan las floraciones de primavera - captan el dióxido de carbono de la atmósfera mediante la fotosíntesis - un proceso crucial por el cual la luz y el dióxido de carbono se convierten en materia orgánica. Otros más que viven en el agua, reciclan cuando comen el fitoplancton, que emite dióxido de carbono como consecuencia de ello. Pero siempre se recicla algo de carbono y se esconde en las profundidades del océano como sumidero de fitoplancton y de plancton. Esta llamada bomba causa que los océanos saquen más dióxido de carbono de la atmósfera que lo que devuelven, lo que podría compensar las emisiones humanas de dióxido de carbono.

"Realmente necesitamos saber lo que está ocurriendo en los océanos, porque son realmente uno de los grandes amortiguadores que absorben el dióxido de carbono antropogénico que se produce", dijo Giovannoni, en referencia a los gases de efecto invernadero emitidos por actividades humanas y la resultante en el calentamiento global.

Los tipos de microorganismos presentes, tanto en el fitoplancton y los recicladores, afectan a la cantidad de carbono que se está metiendo en comparación al que se devuelve a la atmósfera. Por ejemplo, diatomeas más pesadas - algas unicelulares con paredes de cristal - se hunden más rápidamente, por lo que meten más carbono a ls profundidades.

"Esta es la parte que no entendemos tan bien como necesitamos. Es complicado", escribió Giovannoni.

Evidencia de cambios

Los datos sobre cómo las fluctuaciones estacionales, que, como es lógico, se vuelven más prominentes más lejos del ecuador - afecta a los microbios que aparecen donde no es fácil de conseguir.

"Hay que volver al mismo sitio en los océanos una y otra vez, y eso es un asunto muy difícil y costoso", dijo.

bloom de fitoplancton frente a la Patagonia ArgentinaUn sitio cerca de las Bermudas, donde se dispone de datos a largo plazo, muestra una pronunciada flor de primavera, con los productores que dominan durante el invierno y la primavera y dos comunidades estratificadas dominadas por cianobacterias (también conocidas como algas verde-azules) en el verano y principios del otoño. Un sitio en Hawái, por su parte, mostró un cambio menos estacional y produce flores menos pronunciadas de fitoplancton, con las comunidades más estables durante todo el año.

La longitud del día y el tiempo son responsables de la diferencia entre los dos sitios, de acuerdo con Giovannoni. Parte de esto es porque la posición de las Bermudas hacia el norte significa que sus aguas se enfrían más en invierno, promocionando la mezcla que aporta nutrientes a la superficie para alimentarse del fitoplancton.

Mientras tanto, el agua más caliente es más estable, y menos propenso a la mezcla. Esto inhibe nutrientes que lleguen a la superficie, y así también inhibe la proliferación de algas.

De cara al futuro

El cambio climático se espera aumente la temperatura superficial del mar, pero no está claro lo que esto significará para los microbios y el carbono que reciclan o comen allí. Hasta el momento, los científicos no entienden muy bien los recicladores o sus interacciones con el fitoplancton, según Giovannoni.

"¿Cuánto va a afectar este nuevo conocimiento a las predicciones que hacemos? Pero no hay duda de que hay progresos muy rápidos que se realizan en la comprensión de los detalles", dijo.

Él y Kevin Vergin, también un microbiólogo de la Universidad Estatal de Oregón y el otro autor del estudio, recomienda el desarrollo de instrumentación automáticos para monitorear los cambios en las comunidades microbianas marinas en los mismos lugares durante largos períodos de tiempo. Hacen también un llamamiento para que los científicos se asienten en una forma estandarizada para evaluar la diversidad microbiana.

Artículo científico: Seasonality in Ocean Microbial Communities