Clima

El cambio climático amenaza las redes alimentarias de los océanos polares

- Las algas dan paso a microbios adaptados al calor que bordean hacia los polos

MADRID
SERVIMEDIA

Los fríos océanos polares dan lugar a algunas de las redes alimentarias más grandes de la Tierra y en su base hay algas microscópicas y fotosintéticas, pero el cambio climático inducido por el hombre está desplazando a estas importantes comunidades de algas de agua fría por otras adaptadas al calor, una tendencia que amenaza con desestabilizar la delicada red alimentaria marina y cambiar los océanos tal como se conocen.

Así se explica en un estudio internacional elaborado por 33 investigadores pertenecientes a instituciones de Alemania, Estados Unidos, Países Bajos y Reino Unido, y publicado este jueves en la revista 'Nature Communications'.

En la base de las redes tróficas marinas hay organismos fotosintetizadores microscópicos conocidos como fitoplancton -del griego 'phyto' ('planta') y 'planktos' 'vagabundo'-, pero varían a través del océano global. Las comunidades de fitoplancton en aguas más cálidas, incluidos los trópicos, tienden a estar dominadas por procariotas (microorganismos sin un núcleo definido).

Las aguas más frías más cercanas a los polos, sin embargo, tienden a favorecer a los eucariotas (microorganismos con núcleo) que son fotosintetizadores o algas y forman la base de las redes alimentarias productivas en aguas polares frías pero fecundas.

"Muchos de nuestros alimentos provienen de las pesquerías del Atlántico Norte, el Pacífico Norte y el Pacífico Sur debido al fitoplancton eucariota, no a los procariotas", apunta Thomas Mock, microbiólogo marino de la Universidad de East Anglia (Reino Unido) y autor principal del estudio, que añade: "Los procariotas no son capaces de producir todas las proteínas y lípidos jugosos que son los eucariotas".

El nuevo estudio indica que las aguas más cálidas y las comunidades dominadas por procariotas podrían reemplazar a las de los eucariotas mucho más fácilmente de lo que se sospechaba anteriormente. "Eso causaría consecuencias significativas en toda la red alimentaria y, por lo tanto, en los servicios ecosistémicos de los que todos dependemos", dijo Mock.

LÍMITE INVISIBLE

El equipo de científicos se embargó en una expedición para explorar, recolectar y catalogar muestras, y buscar patrones en comunidades de algas, incluidos los microbiomas asociados a algas que influyen en la diversidad de algas y la expresión génica. Navegando de polo a polo en cuatro cruceros de investigación, sumergieron sus contenedores de cierre propio en agua de mar para muestrear comunidades de algas a lo largo de transectos en los océanos Ártico, Atlántico Norte, Atlántico Sur y Antártico.

Tras aislar las comunidades de algas en filtros, secuenciaron genes 'marcadores' de ADN para identificar los microbios. Y para determinar qué genes expresaban las algas, el equipo secuenció sus transcripciones de ARN.

Usando una métrica ecológica llamada diversidad beta, el equipo observó que las comunidades de algas no cambiaban gradualmente en todo el océano global. En cambio, se delinearon claramente en dos grandes grupos geográficos: los de aguas polares más frías y los de aguas no polares más cálidas. En otras palabras, a algunos les gusta el calor, a otros no.

"Podemos pensar en el océano, ingenuamente, como una especie de medio homogéneo. En realidad, no lo es, hay variación de nutrientes, temperaturas y otras propiedades físico-químicas", subraya Igor Grigoriev, jefe del programa de hongos y algas del Instituto Conjunto del Genoma del Departamento de Energía de Estados Unidos, quien agrega: "No hay límites en el océano. Sin embargo, lo que se encontró aquí es que existe esta partición invisible de las comunidades de algas".

El equipo descubrió que el límite o 'punto de ruptura' de la biodiversidad entre estas comunidades de algas ocurre en aguas moderadas que tienen una temperatura superficial promedio de aproximadamente 14ºC.

TURISMO Y OCIO

Los autores indican que el cambio climático está afectando gravemente el hielo marino y la temperatura del agua en los climas polares, y ponen en peligro a estas comunidades polares. "Sabemos muy poco sobre estas comunidades de algas; podrían tener hallazgos beneficiosos, como antibióticos, productos farmacéuticos y nuevas enzimas que funcionan a baja temperatura, pero estos ecosistemas literalmente se están derritiendo", sentencia Katrin Schmidt, de la Universidad de East Anglia y coautora principal del estudio.

La marcha constante de aguas más cálidas hacia los polos podría tener consecuencias nefastas para los organismos marinos en estas redes alimentarias, según Schmidt. Varias especies de ballenas, incluidas las grises y las jorobadas, migran para alimentarse en las regiones polares. Y los camarones se alimentan de las algas que se aferran a la parte inferior del hielo marino.

Un importante devorador de algas que podría verse afectado por el calentamiento de las aguas y el cambio de las comunidades de algas es el krill, un organismo que prospera en el Antártico, se parece a los camarones y es alimento para organismos más grandes como ballenas, pingüinos y focas. "La biomasa de krill al menos es igual a la biomasa de todos los humanos en el planeta", resume Mock, que señala: "Esto da una idea de lo significativos que son estos organismos".

Un cambio en la base reverberaría en toda la red alimentaria. Estos cambios, provocados por el cambio climático, podrían amenazar a las industrias de alimentos marinos y otros servicios ecosistémicos, como el turismo y el ocio, de los que dependen las naciones costeras e insulares.

(SERVIMEDIA)
16 Sep 2021
MGR/nbc