El
poder del océano para frenar el carbono y proteger el medio ambiente
es enorme pero no se entiende bien, pero un equipo internacional de
científicos ha comenzado a iluminar cómo el océano absorbe carbono
de la atmósfera, donde contribuye al calentamiento global, y lo
traslada al fondo del mar. El trabajo establece el importante papel
de las redes de plancton en la eliminación de carbono de la
atmósfera y su traslado al océano profundo.
El
conocimiento procede de la expedición de tres años Tara Oceans, en
la que un equipo de más de 200 expertos trabajaron en el mar para
catalogar y comprender mejor a los habitantes invisibles del océano,
desde pequeños animales a virus y bacterias. El último de una serie
de estudios del proyecto se publica este miércoles en 'Nature' y es
el trabajo de Matthew Sullivan, profesor de Microbiología en la
Universidad Estatal de Ohio, Estados Unidos, y Jennifer Brum y Simon
Roux, investigadores postdoctorales en el laboratorio de Sullivan.
El
equipo de Tara realizó una secuenciación genética avanzada para
inspeccionar diminutos habitantes del océano y, a través de un
enfoque analítico complejo, consiguió identificar los grupos de
habitantes del océano más vinculados a depositar carbono en las
profundidades del océano. "Es la primera mirada a toda la
comunidad sobre qué organismos son buenos indicadores de cómo se
mueve el carbono en el océano", afirma Sullivan.
Durante
décadas, los científicos han buscado una manera de estudiar una
comunidad como la del océano en un nivel genético y utilizar esa
información para tomar medidas más grandes de comunidades complejas
y predecir cómo funciona el ecosistema. Este estudio midió la
abundancia de microbios (virus, bacterias, arqueas y eucariotas
pequeñas) y luego empleó métodos estadísticos y modelado por
ordenador para determinar qué microbios están más estrechamente
vinculados con el movimiento descendente de carbono en el océano.
El
fitoplancton, o las plantas en el mar, son conocidas por ser capaces
de coger carbono de la atmósfera y llevarlo profundamente en el
océano, pero se ha analizado este tema en pocas de las miles de
especies de fitoplancton. Este nuevo trabajo usó cámaras para
capturar imágenes de los organismos a diferentes profundidades del
océano con el fin de identificar mejor los patrones de hundimiento
de todo el plancton.
Estas
medidas, combinadas con los nuevos conocimientos sobre la interacción
entre los organismos y análisis avanzados, permitieron a los
investigadores determinar qué fitoplancton predice mejor el traslado
de carbono de la superficie del océano a las profundidades del mar.
El
equipo de Sullivan desempeñó un papel clave en entender mejor el
papel de los virus en este proceso, proporcionando un mapa global de
las abundancias de virus. Después de exprimir los números, parece
que la abundancia de relativamente pocos genes bacterianos y virales
puede predecir la variación en el hundimiento de carbono. Los virus
más importantes parecen infectar células llamadas cianobacterias.
El
trabajo de unos pocos virus, fundamental en el proceso
El
enfoque del proyecto Tara (pesca con una red muy grande en lugar de
estudiar un número limitado de organismos) permitió a los
investigadores establecer una relación entre pequeños virus y la
exportación de carbono en la comunidad de fitoplancton, dice Roux.
"Lo
que fue realmente sorprendente fue que sólo un puñado -menos de
diez de los más de 5.000- virus parecen estar vinculados
específicamente a la exportación de carbono. Esto significa que
ahora podemos ir detrás de estos actores clave específicamente y
tratar de caracterizar su impacto en el ecosistema", adelanta.
El
trabajo de Tara también podría ayudar a los científicos a entender
cómo los niveles altos de carbono en la atmósfera están afectando
al océano, señala Sullivan, ya que más carbono entrando en los
océanos acidifica las aguas, lo que afecta a los organismos marinos
y altera la vida marina.
La
investigación también incluyó un modelado por ordenador que ayudó
al equipo a identificar puntos de acceso en el océano donde se está
produciendo más movimiento de carbono teniendo en cuenta los
microorganismos que están presentes. "Estos resultados nos
ayudan a entender mejor cómo funciona el océano, pero estos nuevos
enfoques pueden ser utilizados por cualquier persona que estudia los
procesos microbianos en cualquier ecosistema", añade.
El
proyecto Tara incluyó miles de muestras de la vida del océano
recogidas en cientos de sitios en el Índico, Atlántico Norte,
Atlántico Sur, Pacífico Sur y los océanos del sur y el Mar
Mediterráneo. Ha permitido entender mejor la interacción de los
organismos en el océano y de su papel en la salud del planeta.
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