Un estudio revela la composición lipídica de los remolinos de mesoescala
Los remolinos de mesoescala, giros oceánicos de unos 100 kilómetros de diámetro, son características omnipresentes del océano global y desempeñan un papel vital en los ecosistemas marinos. Los remolinos, que se forman en regiones de afloramiento costero biológicamente productivas, son importantes transportadores de carbono y nutrientes.
Estos remolinos atrapan masas de agua y migran hacia el océano abierto, donde la productividad es comparativamente baja. Por ello, tienen una significativa influencia en los ciclos de nutrientes y carbono del océano.
Durante décadas, los científicos marinos han buscado comprender en detalle cómo las aguas costeras son transportadas mar adentro y cómo este proceso afecta la productividad en el océano abierto, especialmente porque se espera que la actividad de los remolinos se vea afectada significativamente debido al cambio climático.
Si bien hasta ahora se sabía que los remolinos oceánicos transportan grandes cantidades de carbono orgánico y nutrientes, la composición exacta y la calidad nutricional de este material para el zooplancton y los peces han permanecido en gran medida sin explorar.
Utilizando espectrometría de masas de alta resolución, un equipo de investigadores de GEOMAR y MARUM ha analizado el lipidoma (la totalidad de las moléculas de grasa) dentro y alrededor de un remolino oceánico.
Un análisis de vanguardia revela la diversidad lipídica en los remolinos
"Estos remolinos son esencialmente los camiones de comida del océano", explica el Dr. Kevin Becker, geoquímico de GEOMAR y autor principal del estudio. “Transportan nutrientes desde las regiones de surgencia costera altamente productivas hasta el océano abierto, donde se liberan y es probable que influyan en la productividad biológica”.
Para su estudio, los investigadores analizaron muestras recolectadas durante el proyecto REEBUS (Rol de los Remolinos en la Bomba de Carbono de los Sistemas de Afloramiento del Límite Oriental), coordinado por GEOMAR, en la expedición METEOR M156 frente a las costas de Mauritania (África Occidental).
Imagen: Sitios de muestreo de remolinos de mesoescala. Crédito: Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02152-0
Se identificaron casi 1.000 lípidos diferentes. Los lípidos pueden representar hasta el 20% del contenido de carbono del fitoplancton y son componentes esenciales de las células, realizando funciones biológicas críticas como depósitos de energía, componentes de la membrana, moléculas de señalización y transportadores de electrones.
"Los lípidos también contienen información quimiotaxonómica que nos permite determinar la composición de las comunidades microbianas", añade el Dr. Becker. "Basándonos en sus características químicas, podemos distinguir entre lípidos de especies de fitoplancton, bacterias y arqueas".
Los resultados del estudio mostraron que la firma lipídica dentro del giro era significativamente diferente de la de las aguas circundantes, lo que indica una distinta comunidad microbiana. En particular, se enriquecieron los lípidos de almacenamiento ricos en energía y los ácidos grasos esenciales: nutrientes que los organismos marinos superiores, como el zooplancton y los peces, no pueden sintetizar por sí solos y deben ingerir a través de los alimentos.
Imagen: Resumen de los hallazgos: Los resultados muestran que la firma lipídica dentro del remolino es significativamente diferente a la del agua circundante, es decir, alberga una comunidad microbiana específica. Ilustración: Kevin Becker, GEOMAR
Los cálculos muestran que los remolinos costeros en la región de afloramiento de Mauritania transportan cada año hasta 9,7 ± 2,0 gigagramos (aproximadamente 10.000 toneladas) de carbono orgánico lábil al océano abierto.
"Nuestro estudio destaca el papel central de los remolinos de mesoescala en el ciclo local del carbono y sienta las bases para futuras investigaciones sobre su importancia a escala global", concluye la Prof. Dra. Anja Engel, científica principal del estudio y jefa de la División de Investigación en Biogeoquímica Marina de GEOMAR.
Los resultados de su trabajo se han publicado en la revista Communications Earth & Environment: Mixed-layer lipidomes suggest offshore transport of energy-rich and essential lipids by cyclonic eddies
