NeoFronteras

Efectos de la acidificación sobre la vida marina

Área: Medio ambiente — Lunes, 24 de Junio de 2013

Un par de trabajos nos hablan de los efectos que ya tiene la acidificación sobre las ostras y sobre el coral.

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Efecto de la acidificación sobre larvas de ostras. Fuente: George Waldbusser y Elizabeth Brunner.

La mayoría del dióxido de carbono que emitimos los humanos con la quema de combustibles fósiles se disuelve el agua del mar. Eso no destruye el dióxido de carbono, sino que se crea se otro problema: la acidificación de los océanos. Los científicos vienen advirtiendo de este problema desde hace años, pero parece que no hay voluntad política para solucionarlo.
Si dejáramos de emitir dióxido de carbono ahora mismo se tardarían 500 años en recuperar el nivel preindustrial de este gas en el medio ambiente. Si seguimos con los mismos comportamientos hasta finales de este siglo y dejamos de emitir para esa fecha entonces se tardarán más de 10.000 años en volver a una situación natural.
Desde tiempos preindustriales la acidez de los océanos ha subido un 30%, eso es equivalente a un punto de pH. Esta acidez cambia radicalmente las condiciones de vida de algunos seres marinos, principalmente aquellos que construyen conchas, caparazones y similares con carbonato cálcico.
Este problema, que parecía sólo un futurible que nunca se manifestaría, empezó en 2007 a dar problemas a la industria de ostras del Norte del Pacífico. La mortalidad de las larvas empezó a ser tan elevada que la producción cayó un 60%. Esta tendencia se dio a lo largo de varias localizaciones y afectó a un negocio que mueve millones de dólares todos los años. Se está ya llegando a un punto en el que este tipo de explotación empieza no ser económica rentable.
Ahora un estudio de la Universidad de Oregón ha documentado por qué las ostras son tan sensibles a este cambio pequeño de pH. Al parecer no es necesario que la acidez consiga disolver las conchas, sino que el exceso de gasto de recursos para formar dichas conchas reduce las posibilidades de supervivencia de las ostras jóvenes.
Desde que el huevo es fertilizado la larva tiene que precipitar en 48 horas carbonato cálcico en tal cantidad que representa el 90% de su peso. Cuanto más alta sea la tasa de crecimiento de la concha más energía se consume. Para ello la ostra se vale de la energía contenida en el huevo, porque todavía no ha conseguido desarrollar sistemas de captura de comida ni aparato digestivo.
Según el agua se hace más ácida cuesta más energía realizar esta precipitación y la larva crece más lentamente, pero esto es un lujo que no se puede permitir en sus dos primeros días de vida y termina muriendo en la mayoría de las ocasiones. Básicamente tienen que construir rápidamente sus conchas con una cantidad limitada de energía. Por otro lado, si no hacen crecer sus conchas rápidamente tienen más probabilidades de ser devoradas por los depredadores, así que no tienen escapatoria posible y la especie se encuentra en una trampa evolutiva, al menos a corto plazo.
Según el agua del mar se haga cada vez más ácida la precipitación de carbonato cálcico se hará más costosa energéticamente y la mortandad entre las larvas aumentará.
Para poder realizar este estudio los investigadores implicados usaron isótopos de carbono estables, con los que midieron el crecimiento de los tejidos de las larvas. El 100% de estos tejidos procedían de carbono contenido en el huevo. Al parece la larva todavía depende de la energía contenida en el huevo incluso después de 11 días.
Las ostras adultas que han conseguido sobrevivir a sus primeros días de vida pueden todavía construir sus conchas sin demasiados problemas, para ello han conseguido por evolución varios mecanismos entre los que se cuentan moléculas orgánicas que facilitan la precipitación de carbonato cálcico, sistemas de bombeo que eliminan ácido en los fluidos o recubrimientos que protegen el mineral recién formado de las aguas que lo rodean. Estas adaptaciones permiten precipitar carbonato cálcico más rápidamente que sin esta intervención biológica.
Entre las soluciones para la industria de las ostras está el tratamiento de las aguas entrantes cuando las ostras están en estado larvario para así hacer su pH más neutro. Aunque la viabilidad económica de esta solución está por ver. Otra solución es aumentar la energía del huevo mediante una mejor alimentación de los adultos y que así la larva tenga más energía con la que construir su concha. También se puede intentar seleccionar variedades de ostras que se enfrenten mejor el problema.

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Efecto de la acidificación sobre el coral. Fuente: A. Paytan.

Otro estudio apunta a lo que les pasará a los arrecifes de coral de los mares del mundo debido al mismo problema de acidificación. En el pasado se realizaron experimentos de laboratorio en los que se controlaba a voluntad la acidez del agua y se veía las consecuencias de ello sobre el coral. Pero siempre queda la posibilidad de que en el medio natural sea distinto.
En algunos puntos del fondo oceánico hay afloramientos naturales que elevan la acidez del agua circundante. Si estos puntos están en regiones en las que crece coral se puede comparar qué es lo que le pasará a ese tipo ecosistemas cuando el pH siga aumentando. En estudios previos se comprobó que la biodiversidad caía estrepitosamente en esos lugares.
Adina Paytan y sus colaboradores de la Universidad de California en Santa Cruz han estado estudiando recientemente ese tipo de lugares en el Caribe. Según los resultados que han publicado en PNAS, el coral no es capaz de adaptarse o aclimatarse a las nuevas condiciones ácidas. El resultado es muy parecido al que se obtiene en condiciones de laboratorio.
Al parece el pólipo es capaz de sobrevivir y es capaz de crecer y calcificar, pero las estructuras que construye no son robustas y, por tanto, son susceptibles de ser erosionadas.
Este grupo de investigadores estudio localizaciones en el Caribe a lo largo de la península de Yucatán en donde hay este tipo de manantiales submarinos. Para ello emplearon una instrumentación especialmente diseñada para esta misión con la que analizaron la química oceánica.
La tasa de calcificación decrece significativamente en estos puntos respecto a otros lugares de la zona. Este comportamiento es proporcional según el gradiente de pH. Un pH más bajo (ácido) hace que los iones de carbonato tengan una concentración menor en el agua marina y el coral necesita más energía para acumular esos iones. Precipitando esos iones en forma de carbonato cálcico se va construyendo el exoesqueleto del coral. Por tanto, una mayor acidez se traduce una tasa de calcificación menor y los exoesqueletos son menos densos.
Una densidad menor en su exoesqueleto hace que el coral sea más vulnerable a la erosión mecánica durante las tormentas, además facilita la destrucción del mismo por parte de los peces que se alimentan del coral, como el pez loro. Esto conlleva una degradación de los arrecifes, que constituyen el ecosistema más rico y complejo de los océanos.
Según Paytan hay un gran cambio en las especies y pérdida de la cobertura de coral debido a la acidificación, pero no significa necesariamente su total destrucción. Se necesita, eso sí, protegerlo de la contaminación, sobrepesca y otras fuentes de estrés.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.
Nota de prensa.
Artículo original.
Podcast de la NPR.

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1 Comentario

  1. Miguel Ángel:

    La partida más importante se juega en los océanos. El estudio se centra en los efectos sobre el coral y las ostras, pero puede extrapolarse a muchos seres vivos del plancton que también tienen conchas de carbonato cálcico (caracoles microscópicos, muchos foraminíferos, etc).
    Un enlace que compartió Juan Manuel hablaba de una cifra clave: si el CO2 atmosférico supera las 450 ppm la consiguiente acidificación oceánica haría imposible que el carbonato cálcico precipitase…y ya estamos por encima de las 400.

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