Mediciones macro del mundo micro

  • Un equipo de la Universidad de Málaga ha participado en el proyecto para estudiar el tamaño y distribución del fitoplancton de los océanos, microorganismos que proporcionan el 50% del oxígeno del planeta

Muestra recogida durante la expedición Malaspina. Fotografía cedida por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

El fitoplancton genera cerca de la mitad del oxígeno de la atmósfera y absorbe casi un tercio del dióxido de carbono. Estos minúsculos organismos unicelulares que viven suspendidos en la capa iluminada de los océanos son cruciales “en la configuración y funcionamiento del ecosistema marino y en la regulación del clima. Son el pulmón del planeta”, resume Enrique Moreno Ostos, investigador principal de la expedición Malaspina en la Universidad de Málaga.

La comunidad fitoplanctónica, en la que destacan microalgas y cianobacterias, también es responsable del 50% de la producción primaria de la Tierra, proceso que convierte el dióxido de carbono en materia orgánica, de manera que el C02 pasa de la atmósfera a la red trófica marina, “como una bomba biológica de carbono”.

Una vez que llega a los organismos marinos “buena parte del carbono orgánico sedimenta hacia las capas más profundas del océano”, donde las bacterias se encargan de degradarlo y convertirlo otra vez en C02. Una proporción importante “pasará en el fondo del océano, a miles de metros de profundidad, entre cientos y miles de años antes de volver a la atmósfera”, indica Moreno Ostos.

El grupo de Ecología Marina y Limnología de la Universidad de Málaga ha participado en la expedición Malaspina con la misión de estudiar la distribución de los diferentes tamaños de fitoplancton en los océanos Atlántico, Índico y Pacífico.

Determinar el tamaño del fitoplancton y cómo está repartido no es un asunto baladí. Enrique Moreno Ostos subraya que los organismos más pequeños (las cianobacterias Prochlorococcus y Synechococcus) apenas miden una milésima de milímetro, mientras que los más grandes (diatomeas y cianobacterias filamentosas) son mil veces mayores. Si este universo biológico se traslada a escala, equivale a comparar una “una pequeña sardina con la isla de Manhattan”.

Estas diferencias afectan “a muchos aspectos fisiológicos y ecológicos del fitoplancton”. Por ejemplo, las células grandes se hunden más que las pequeñas, que se degradan fundamentalmente en la superficie. Por tanto, la bomba biológica, o sea esa capacidad para que el C02 se convierta en materia orgánica, pase a la red trófica y en parte quede depositada en la profundidad durante cientos de años, será más o menos potente en función del tamaño. El proceso será más eficiente “en las zonas del océano dominadas por grupos de organismos de gran tamaño, mientras que la diferencia de este proceso de exportación del carbono al fondo del océano es menor en las zonas donde el fitoplancton está compuesto por organismos de pequeño tamaño”, explica el coordinador de la Universidad de Málaga en el proyecto.

La adquisición de nutrientes, la captación de la luz o el efecto de la depredación y su actividad metabólica también está vinculado al tamaño de estos organismos.

El trabajo realizado por el grupo malagueño “no tiene precedentes” dado el “extenso ámbito geográfico” en el que se han llevado a cabo unas observaciones que permiten “establecer patrones globales” en la distribución y estructura del fitoplancton en los océanos, comprendiendo mejor la ecología de estos organismos y su papel regulador de “procesos biogeoquímicos y climáticos en la Tierra”.

La participación del grupo de Ecología Marina y Limnología de la Universidad de Málaga en el proyecto Malaspina responde en gran medida al trabajo pionero realizado por el catedrático Jaime Rodríguez en el estudio de la estructura de tamaños del plancton. En esta ocasión, además, han contado con la colaboración de los institutos de Ciencias Marinas de Andalucía y de Estudios Avanzados, ambos pertenecientes al CSIC.

Además, Enrique Moreno Ostos ha participado en la elaboración del manual que recoge al detalle los protocolos aplicados tanto a bordo de los buques Hespérides y Sarmiento de Gamboa durante los meses de navegación como posteriormente en los laboratorios en tierra firme. Este trabajo ha hecho posible que 250 científicos hayan podido participar en el proyecto sin coincidir todos a la vez a bordo de las embarcaciones, pero consiguiendo datos en los tres océanos “completamente fiables y comparables entre sí”.

“Resultaba imposible que el mismo investigador midiese todas las propiedades de interés oceanográfico durante toda la expedición”, explica. Por eso era “fundamental disponer de un libro de métodos y técnicas de trabajo de referencia” común para todo el cuerpo científico involucrado en Malaspina. 

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