El nitrógeno y el fósforo son más altos en el Gran Cinturón que en el Mar de los Sargazos
En condiciones normales, las macroalgas flotantes Sargassum spp. proporcionan hábitat para cientos de tipos de organismos.
Sin embargo, el Gran Cinturón de sargazo del Atlántico (GASB, por sus siglas en inglés) que surgió en 2011 ha provocado desde entonces inundaciones sin precedentes de esta alga parda en las costas del Caribe con nocivos efectos en los ecosistemas, al tiempo que plantea desafíos para las economías regionales y el turismo, y preocupaciones por problemas respiratorios y otros problemas de salud humana.
Los investigadores que analizan la cuestión de cuál es el suministro de nutrientes en el GASB dicen que ahora han identificado claramente que el contenido de nutrientes del tejido del sargazo podría ayudar a determinar las fuentes de enriquecimiento y potencialmente mejorar las predicciones y los esfuerzos de manejo del sargazo.
"Mostramos claramente por primera vez que el sargazo en GASB tiene un mayor contenido de nitrógeno y fósforo, lo que indica una población saludable y próspera", según el nuevo artículo científico.
"Los valores de isótopos de nitrógeno estables apuntan a fuentes fluviales en algunas circunstancias y son más equívocos en otras. Distinguir las diversas fuentes de nutrientes que sustentan el GASB requerirá instantáneas sistemáticas del contenido de nutrientes y la composición isotópica en toda su extensión", según el artículo.
"Presumiblemente, cuanto más nos acerquemos a la fuente, mayor debería ser el contenido de nitrógeno y/o fósforo del sargazo. En ese sentido, los patrones en toda la cuenca en la composición elemental de nitrógeno y fósforo podrían proporcionar las huellas digitales necesarias para determinar inequívocamente las fuentes".
Vídeo: Una gran estera de sargazo en el Gran Cinturón de Sargazo del Atlántico muestreada por el R/V Ronald H. Brown mientras ocupaba la línea GO-SHIP A16 en marzo de 2023. Crédito: Ellen Park/©Woods Hole Oceanographic Institution
El artículo señala que se han sugerido una variedad de fuentes de nutrientes para las floraciones en el GASB, incluidas las surgencias, la mezcla vertical, la descarga de los ríos Amazonas y Congo y la deposición atmosférica. Sin embargo, el artículo afirma que aún se desconocen las causas del GASB y los mecanismos que controlan su variabilidad.
El artículo también indica que el estado nutricional del sargazo en el GASB es enriquecido, con mayor contenido de nitrógeno y fósforo que el de las poblaciones de sargazo que residen en su hábitat en el Mar de los Sargazos.
"En su entorno tradicional, el sargazo es un gran beneficio ecológico. Sin embargo, la proliferación de biomasa en el Atlántico tropical ha demostrado el viejo dicho de que demasiado de algo bueno puede ser malo", dijo el autor principal del artículo de la revista, Dennis McGillicuddy, Jr., científico senior del Departamento de Ingeniería y Física Oceánica Aplicada del Instituto Oceanográfico Woods Hole (WHOI).
El hallazgo de que el nitrógeno y el fósforo son más altos en el GASB que en el Mar de los Sargazos "es una prueba irrefutable de que las inundaciones del GASB son impulsadas por nutrientes", dijo McGillicuddy. "Una consecuencia de este hallazgo es que nos presenta potencialmente la oportunidad de utilizar esos marcadores de nitrógeno y fósforo en el tejido del sargazo para identificar las fuentes finales de estos nutrientes que sostienen estas floraciones de algas".
Además, el artículo señala que la presencia de arsénico en el tejido del sargazo, lo que refleja una limitación de fósforo, limita significativamente la utilización de la biomasa de algas que llega a la costa.
Imagen: Cobertura de sargazo basada en datos satelitales. Los círculos blancos indican ubicaciones de muestreo en la línea A16 de GO-SHIP. Crédito: C. Hu y B. Barnes.
"A medida que el Gran Cinturón de Sargazo del Atlántico ha crecido durante la última década, el público se ha vuelto cada vez más consciente de este fenómeno y su impacto en las comunidades costeras", dijo el coautor Peter Morton, científico investigador asociado del Departamento de Oceanografía de la Universidad Texas A&M, College Station.
"Nuestra investigación muestra que el sargazo podría enriquecerse en arsénico, dependiendo de las condiciones en las que crece. Los planes para eliminar o explotar este material cuando llegue a la costa deben considerar el potencial de que el sargazo contenga altas concentraciones de arsénico, por lo que alentamos a las comunidades afectadas a proceder con precaución al explorar opciones para hacer frente a las inundaciones estacionales de sargazo".
Debido a las amenazas que las inundaciones de sargazo representan para el medio ambiente, la economía y la salud humana, el documento recomienda la necesidad de ampliar los estudios de observación y modelización para comprender los impulsores físicos, biológicos y químicos del GASB.
El artículo señala que "es urgente la necesidad social de comprensión científica: Las predicciones estacionales a interanuales mejoradas ofrecerían un valor tremendo para la planificación y respuesta proactivas, mientras que la cuantificación de las causas subyacentes podría informar posibles acciones de gestión para mitigar el problema".
Imagen: Muestreo de sargazo en las líneas GO-SHIP A20 (16 de marzo a 16 de abril de 2021) y A22 (20 de abril a 16 de mayo de 2021).
McGillicuddy vio sargazo por primera vez cuando era un niño y crecía en Florida y su abuelo lo llevó a pescar cerca de las algas porque ese era el mejor lugar para pescar. "Era un oasis en el desierto oceánico", dijo McGillicuddy.
"Ahora, el sistema ha cambiado de manera fundamental. Tenemos un proceso oceanográfico que está creando esto. Como científico y como pescador, siento una urgente necesidad de intentar comprender esta situación, no sólo para ayudar a responder las interesantes preguntas científicas en torno a este problema, sino para hacerlo de manera que seamos capaces de comprender la situación y eventualmente mitigarla de una manera que sea valiosa para la sociedad", dijo.
McGillicuddy y el coautor Brian Lapointe también destacaron la importancia de la naturaleza interdisciplinaria y colaborativa de esta investigación, que abarca una serie de disciplinas que incluyen biología, química y física.
"Este estudio colaborativo ilustra el valor de los equipos de investigación interdisciplinarios para comprender fenómenos oceanográficos complejos en una era de rápido cambio global, en este caso, el Gran Cinturón de sargazo Atlántico que se formó en 2011", dijo el coautor Brian Lapointe, profesor de investigación en el Instituto Oceanográfico Harbor Branch de la Universidad Atlántica de Florida y una de las principales autoridades del mundo en sargazo.
La investigación se ha publicado la revista Nature Communications: "Nutrient and arsenic biogeochemistry of Sargassum in the western Atlantic"
