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La Ecimat analiza el efecto del cambio global en las interacciones entre comunidades microbianas y materia orgánica

La acidificación oceánica provocaría alteraciones en la abundancia y la producción de poblaciones bacterianas de la ría de Vigo

En las condiciones previstas, las bacterias respondieron ante la adicción de la materia orgánica acidificada producida por el fitoplancton

 

Duvi | Vigo

Los océanos, a través de su capa mas superficial, funcionan como sumideros de CO2 atmosférico, llegando a absorber gran parte del excedente gaseoso, que fue en aumento parejo al incremento de la actividad industrial, entre otras causas. Cuando este CO2 se disuelve en los océanos, se producen cambios en los equilibrios químicos del agua del mar que resulta en un descenso del pH. Este proceso de acidificación oceánica va en aumento y se estima que la finales de este siglo a bajada de pH puede ir desde las 0,3 hasta las 0,7 unidades pudiendo tener graves efectos sobre los ecosistemas marinos, sus organismos y las relaciones que se establecen entre ellos y con el medio. El investigador de la Estación de Ciencias Marinas de Toralla Antonio Fuentes está estudiando los posibles efectos de la acidificación en el mundo microbiano, concretamente en las bacterias heterotróficas, “una parte muy importante disteis ecosistemas marinos, encargadas de reciclar toda la materia orgánica producida por los otros organismos y permitir así que se vuelvan a emplear estos nutrientes en la cadena trófica de los océanos”, como destaca el científico.

Fuentes, dirigido por la doctora Cristina Sobrino, trabaja en el seno del Grupo de Oceanografía Biológica de la Universidad y cuentan con la colaboración de investigadores del Instituto Español de Oceanografía y del Instituto de Investigaciones Marinas-CSIC y el Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía-CSIC. Su estudio, que sienta las bases para suya tesis de doctorado, tiene como objetivo conocer las respuestas de las comunidades bacterianas de la ría de Vigo y su relación con las comunidades fitoplantónicas por medio de la materia orgánica que estas producen ante lo futuro escenario de acidificación oceánica. “Aunque ya existe abundante bibliografía sobre estudios similares realizados en otras partes del globo, el presente estudio diferenciara por el interese centrado en los posibles trastornos de la materia orgánica y su consecuente empleo por las bacterias”.

Resultados del estudio

El investigador realizó su estudio simulando las condiciones de pH previstas para el futuro, y los resultados muestran que las bacterias de la ría de Vigo “no respondieron directamente a los efectos de la acidificación oceánica”, siendo indiferentes a las distintas condiciones de pH en las que se incubaron. Sin embargo, las bacterias sí que respondieron de manera diferente ante la adicción de la materia orgánica que fue producida por el fitoplancton en condiciones de pH semejantes al escenario esperado de acidificación oceánica. “Se observó que en la mitad del transcurso de las incubaciones, las bacterias crecieron en mayor numero cuándo estas empleaban como sustento la materia orgánica producida en ambientes ácidos”, explica Fuentes. Con todo, nos últimos ratos del experimento a producción de estas bacterias fue mayor cuando se realizaron incubaciones donde se añadió materia orgánica producida bajo niveles normales de pH. Por lo tanto, destaca el científico, “en un escenario futuro de acidificación, la población bacteriana sería menor a medida que transcurre el tiempo”.

Los investigadores resaltan con estos resultados que las bacterias de la ría de Vigo no responderían directamente ante los efectos de la acidificación oceánica que podría acontecer en la la finales de siglo, sin embargo existen otras vías de interacción a nivel de ecosistema entre diferentes organismos y sus relaciones que semejan producir efectos de una manera indirecta en las comunidades bacterianas. Este estudio, concluye Fuentes, “se presenta como el primero de muchos ya que es importante conocer más a fondo la respuesta de estas interacciones ante las nuevas amenazas que están por venir”.

Trabajo de laboratorio

Los experimentos tuvieron lugar en la Estación de Ciencias Marinas de Toralla y consistieron en incubaciones de muestras de agua de mar de la ría de Vigo. Las incubaciones de las comunidades fitoplanctonicas se realizaron durante ocho días en los mesocosmos que posee la Ecimat al aire libre, simulándose así las condiciones de luz y radiación solar, incluida la radiación UV, recibida en la superficie del mar. En el comienzo de esta incubación, y para asegurar un buen desarrollo de las comunidades fitoplanctonicas y también adquirir una buena cantidad de materia orgánica, se añadieron nutrientes inorgánicos en concentraciones similares a las encontradas en los episodios de afloramiento en la ría de Vigo. Las condiciones de acidificación oceánica esperadas para finales del presente siglo se simularon, como relata el científico, “aireando la mitad de los cultivos con una mezcla de aire atmosférico y gas CO2 comercial, la otra mitad de los cultivos so se aireó con aire atmosférico simulando las condiciones actuales de los océanos”.

Por otra parte, se realizaron las incubaciones de las bacterias heterotróficas en las instalaciones isotérmicas de la ECIMAT, manteniendo así condiciones de oscuridad y temperatura constante y controlada, al igual que en el caso del fitoplancton a mitad de las unidades experimentales fueron aireadas con la mezcla de aire y CO2 y la otra mitad so con aire atmosférico. Por último, “y muy importante”, a todos los cultivos bacterianos se añadieron los inóculos de materia orgánica acidificada y no acidificada conseguida en las incubaciones del fitoplancton descritas previamente. Durante lo experimento se hizo un seguimiento de la evolución de las comunidades bacterianas y de la materia orgánica producida por el fitoplancton y diariamente se tomaron muestras para conocer la abundancia, la producción bacteriana, el consumo de oxígeno y otros parámetros relacionados con la cantidad y la calidad de la materia orgánica.

Imagen destacada:

Cristina Sobrino e Antonio Fuentes

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