updated 7:53 PM CEST, Sep 22, 2017

El aumento de los niveles de dióxido de carbono y la acidez del océano puede cambiar proceso marino crucial

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floración de Trichodesmium

Pocas personas saben mucho sobre un tipo de cianobacterias llamado Trichodesmium

El cambio climático puede estar poniendo en riesgo a cianobacterias que son cruciales para el funcionamiento del océano dado que la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera aumenta y cambia la acidez del agua del océano.

En un artículo publicado el jueves en Science, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Florida, la Universidad de Xiamen en China y la Universidad de Princeton argumentan que la acidificación del agua marina causada por el aumento de los niveles de dióxido de carbono hace difícil para un tipo de cianobacterias realizar un proceso llamado fijación de nitrógeno.

 

Pocas personas saben mucho sobre un tipo de cianobacterias llamado Trichodesmium, pero esta minúscula colección de células es fundamental para la salud de cientos de especies en los océanos de la Tierra. A través de la fijación de nitrógeno, las Trichodesmium convierten el gas nitrógeno en amoníaco y otras moléculas de las cuales dependen los organismos para la supervivencia.

Se cree que el trichodesmio es responsable de aproximadamente el 50 por ciento de la fijación marina de nitrógeno, por lo que una disminución de su capacidad podría tener un importante efecto de rizo en los ecosistemas marinos.

"Esta es una de las principales fuentes de nitrógeno para otros organismos en el océano abierto", dijo Sven Kranz, profesor asistente de Ciencias de la Tierra, el Océano y la Atmósfera en la Universidad Estatal de Florida y coautor de este estudio. "Si las Trichodesmium responde negativamente a los cambios ambientales forzados en el océano por la quema de combustibles fósiles, podría tener un gran efecto en nuestra red alimentaria".

Trichodesmium, detalleLos efectos del cambio climático en las Trichodesmium han sido estudiados extensivamente por científicos en laboratorios en todo el mundo, pero con resultados muy diferentes. Algunos científicos encontraron que el aumento del dióxido de carbono en las aguas oceánicas causó una disminución en la fijación de nitrógeno, mientras que otros vieron aumentos enormes. Debido al gran papel que estas bacterias juegan en la salud de los océanos de la Tierra, Kranz y sus colegas trataron de resolver las discrepancias.

Algunas de estas discrepancias, encontraron, se basan en la preparación del agua en la que estos organismos crecen típicamente en condiciones de laboratorio. Por ejemplo, los investigadores encontraron contaminación por elementos como amoníaco o elementos tóxicos como la concentración de cobre mejorada.

"Cualquier pequeña diferencia en los ingredientes específicos del agua - en este caso el agua de mar artificial que preparan los científicos - puede tener un efecto enorme en el resultado", dijo Kranz.

floración de TrichodesmiumUna ligera contaminación puede lanzar una enorme llave en el proceso, sin embargo, el uso de este agua de mar artificial es común porque no todos los laboratorios tienen acceso a agua limpia del océano.

Los autores también encontraron que el aumento del dióxido de carbono podría estimular a veces la fijación de nitrógeno, pero esto fue compensado por los efectos negativos del aumento de la acidez del océano.

Kranz comenzó a estudiar cómo afecta el aumento del dióxido de carbono a las cianobacterias como investigador en Alemania y luego como investigador postdoctoral con François Morel y Dalin Shi en la Universidad de Princeton. Shi ahora está en la Universidad de Xiamen y dirigió allí el estudio con su grupo de investigación.

Para este estudio, Kranz se centró en la recopilación de datos preliminares y cómo reaccionaron las cianobacterias a las cambiantes concentraciones de hierro y dióxido de carbono. El grupo de Shi en China llevó a cabo estudios adicionales incluyendo análisis de proteínas y replicó este trabajo en el campo, realizando experimentos en el Mar de China Meridional en mayo de 2016.

Artículo científico: The complex effects of ocean acidification on the prominent N2-fixing cyanobacterium Trichodesmium


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