Dos estudios apuntan a que hay que considerar a las comunidades microbianas en los estudios sobre cambio climático.
|
|
|
Los microbios no sólo fueron los únicos habitantes de la Tierra en miles de millones de años y lo serán en el futuro, sino que además determinan la vida en este mundo. Intervienen en todos los ciclos de los elementos, a veces de forma crucial.
Aunque para formar cualquier proteína o el ADN se necesite nitrógeno, este elemento no se puede tomar directamente de la atmósfera, sino que necesita ser fijado por unos microorganismos específicos que encargan de la tarea. Esta tarea de fijación consiste en tomar nitrógeno gaseoso y obtener compuestos nitrogenados que sí puedan ser usados por los metabolismos de otros seres.
Dos trabajos independientes señalan los efectos en las comunidades microbianas de los océanos y en la corteza terrestre si seguimos con nuestras emisiones de dióxido de carbono.
En el primer estudio, realizado por David Hutchins del USC Dornsife College, se estudió la respuesta de la comunidad microbiana marina al cambio climático. Es muy importante saber quiénes se podrán adaptar y quienes desaparecerán debido a este cambio, pues esta comunidad tiene relación con el resto de las criaturas que viven los océanos.
Especialmente importantes son las cianobacterias fijadoras de nitrógeno, sin las cuales el resto de la vida marina no existiría.
Según Hutchins sus hallazgos muestran que el dióxido de carbono tiene el potencial de controlar la biodiversidad de estos organismos clave de la biología marina y que nuestras emisiones (provocadas por la quema de combustibles fósiles) son probablemente responsables del tipo de fijadores de nitrógeno que haya en los océanos.
Añade que esto tiene toda clase de ramificaciones para los cambios en la cadena alimenticia del océano y sobre la productividad, incluso para los recursos que los humanos tomamos del mar, como las reservas pesqueras.
Este investigador y su equipo estudiaron dos grupos principales de cianobacterias fijadoras de nitrógeno: Trichodesmium y Crocosphaera. La primera forma colonias flotantes que se ven a simple vista y la segunda, aunque no forma colonias, es muy abundante.
En estudios previos se proponía que estos microorganismos serían los grandes beneficiados del cambio climático al haber más dióxido de carbono disponible. Pero estos estudios sólo examinaron una de las dos variedades.
Algunas cepas que crecen mejor con altos niveles de dióxido de carbono, pero otras no prosperarán en una Tierra más caliente.
El cambio climático no eliminará los fijadores de nitrógeno gracias a la redundancia del sistema natural. Lo que ocurrirá será que las variedades que prosperen serán distintas a las que habían antes de nuestras emisiones.
“No estamos enteramente seguros de cómo esto cambiará los océanos del futuro”, dice Hutchins.
El segundo estudio de Ferran Garcia-Pichel (Arizona State University) y su equipo se ha centrado en las cianobacterias fijadoras de nitrógeno del suelo. Hay preocupación sobre los efectos que el cambio climático tendrá sobre las comunidades microbianas. Sobre todo de las que forman la corteza del suelo en regiones áridas, como los desiertos de EEEUU. Un cambio en estas comunidades podría tener consecuencias sobre la fertilidad del suelo y la erosión.
Este equipo de investigadores recolectó muestras de corteza del suelo desde Oregón a Nuevo México y en Utah y California. Posteriormente estudió las secuencias de ADN microbiano que contenían.
Aunque encontraron miles de especies de microorganismos, para sorpresa de los investigadores, encontraron solamente dos especies de cianobacterias fijadoras: Microcoleus vaginatus y Microcoleus steenstrupii. Además una de ellas siempre dominaba sobre la otra dependiendo de la región. Daba la impresión de que se repartían el territorio. La primera era más abundante el los desiertos más fríos y la segunda era más prevalente en los desiertos del sur. Aunque sus nombres son similares se trata de especies distintas y no están emparentadas. Son distintas tanto desde el punto anatómico como del tipo de corteza que forman y cómo estabilizan el suelo.
Estas cortezas son cruciales debido a los beneficios ecológicos que producen para la salud ecológica de las tierras áridas, pues protegen el suelo de la erosión y contribuyen a la fertilidad del suelo mediante la fijación de nitrógeno y dióxido de carbono.
En el estudio se consideró la química local, el clima la lluvia y la temperatura y se descubrió que la temperatura es la que más afecta a estas comunidades microbianas. Esta correlación teórica se puso a prueba en cultivos de laboratorio, confirmándose los resultados.
El problema es que la temperatura no es ahora estable debido al cambio climático. Se predice que en las zonas estudiadas se produzca un aumento de un grado por década (no se especifica si ºC o ºF).
Estos investigadores predicen que los próximos 50 años las cianobacterias de temperaturas cálidas borrarán del mapa a las que les gustan temperaturas más frías y M. steenstrupii podría dominar completamente esos ecosistemas.
El problema es que no se sabe mucho acerca de estos microbios y, por tanto, de las consecuencias que tendrá para esos ecosistemas la ausencia de M. vaginatus. No se sabe los efectos que esto tendrá sobre la fertilidad y la erosión.
Estas especies tienen cientos de millones años y pueden ser encontradas en todo el planeta. Pero la variación genética de M. steenstrupii es muchísimo mayor que la de M. vaginatus, lo que hace a la primera muchos más vieja en términos evolutivos.
Garcia-Pichel cree que el patrón de temperatura detectado en los EEUU es probable similar en otras partes del mundo y que, por tanto, no será fácil para M. vaginatus evolucionar lo suficientemente rápido como para tolerar altas temperaturas.
Añade que este estudio es relevante más allá de la ecología del desierto y que ejemplifica que la distribución microbiana y el reparto de sus habitats pueden verse afectados por el cambio global. “Este estudio nos dice claramente que no podemos despreciar los microbios de nuestras consideraciones”, dice Garcia-Pichel.
Este equipo de científicos hace una llamada a todos los investigadores para que el estudio de los microorganismos se incluya en la investigación del cambio climático.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4153 [1]
Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [2]
Artículo original. [3]
Nota de prensa. [4]
Artículo original. [5]