Las regiones antárticas son laboratorios naturales para estudiar la biodiversidad y el impacto del cambio climático. En la Antártida, algunos ecosistemas marinos son especialmente vulnerables a la acidificación del océano, causada por un exceso de emisiones de CO2 a la atmósfera. Estudiar los briozoos antárticos –invertebrados marinos que viven en colonias y forman esqueletos mineralizados– puede abrir nuevas perspectivas para comprender los efectos globales de la acidificación en los océanos.
A escala global, el exceso de CO2 atmosférico es absorbido por las aguas del océano y provoca cambios en la química del agua (disminución del pH o acidificación oceánica).
"Los organismos calcificadores que habitan en regiones polares son especialmente vulnerables a los efectos de la acidificación oceánica, un proceso que está reduciendo la capacidad de muchos organismos marinos de calcificar y formar los esqueletos de carbonato cálcico (CaCO3) que utilizan como estructura de apoyo y protección contra depredadores", alerta Blanca Figuerola, primera autora del estudio publicado en Marine Ecology Progress Series e investigadora en el departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelona (IRBio).
En estas especies, la capacidad de calcificar depende de las concentraciones de carbonato cálcico (CaCO3) disuelto en la columna de agua, así como de la temperatura y la presión en estas aguas. En particular, las aguas frías del océano antártico presentan mayores concentraciones de CO2 y menores de CaCO3, y ello reduce la disponibilidad del carbonato necesario para el proceso de calcificación.
El equipo científico ha estudiado los efectos globales de la acidificación oceánica en cuatro especies de briozoos antárticos (Fasciculipora ramosa, Lageneschara lyrulata, Systenopora contracta y Melicerita obliqua), abundantes y extensamente distribuidos en la Antártida en un amplio baremo de profundidades. Además, estas especies pueden incorporar cantidades significativas de magnesio (Mg) en su esqueleto.
"Los esqueletos con contenido elevado en Mg son aún más solubles, y en consecuencia, más sensibles a la acidificación oceánica en comparación con los esqueletos que presentan niveles bajos de Mg", destaca Figuerola.
Las conclusiones del nuevo trabajo, que evalúa por primera vez la concentración de Mg en los briozoos antárticos en función de la profundidad, sugieren que otros factores ambientales y biológicos (distintos del pH) podrían tener una influencia más importante en la incorporación del Mg a la mineralogía esquelética de estos organismos.
"Solo la especie F. ramosa muestra variabilidad en el contenido de Mg a diferentes profundidades, lo que hace pensar que diferentes factores ambientales y biológicos pueden tener una influencia variable dependiendo de la especie", subraya Figuerola.
"Ahora habrá que testar esta hipótesis en otras especies y también en las mismas especies estudiadas, pero en rangos de profundidad más amplios y en otras zonas antárticas; ya que el valor mínimo de pH puede variar según la profundidad dependiendo de las zonas", indica.
En este sentido, los científicos pretenden evaluar la variabilidad batimétrica en el contenido de Mg; ya que los factores relacionados con la profundidad tienen el potencial de proporcionar un modelo análogo para futuros cambios en la mineralogía del esqueleto de los organismos calcificadores. "Esto se debe a que el pH oceánico disminuye en profundidad, con un valor mínimo de <7,7, que corresponde al pH previsto en aguas poco profundas en los próximos 85 años", añade.
Proteger los arrecifes marinos, proteger la biodiversidad
Los esqueletos de los briozoos, como el de los corales, constituyen a menudo la estructura básica de pequeños arrecifes marinos en forma de parches (conocidos como patch reefs) y contribuyen a la formación de los conocidos arrecifes coralinos, ecosistemas frágiles y muy sensibles a la acidificación oceánica.
Estos ecosistemas son de gran valor ecológico y social, tanto por la elevada biodiversidad que presentan como por los servicios ecosistémicos que ofrecen: creación de hábitats que son utilizados como zonas de reproducción, de alimentación o refugio para muchas especies de interés comercial. "Por lo tanto, el impacto negativo de la acidificación oceánica en estos organismos también puede tener consecuencias negativas para muchas otras especies marinas de niveles tróficos superiores", alerta Blanca Figuerola.
La investigadora de la Universidad de Barcelona continuará el estudio de los briozoos marinos en diferentes zonas del Ártico y de la península antártica, una de las regiones de la Tierra donde el calentamiento es más rápido, en el marco de un nuevo proyecto que liderará en el Instituto de Oceanología (Polonia) con el apoyo del Centro de Estudios Polares. En el nuevo proyecto, se estudiarán las muestras de briozoos recogidas durante la última campaña antártica Distantcom-1, iniciada en diciembre de 2015.
Referencia bibliográfica:
Figuerola, B.; Kuklinski, P.; Taylor, P. D. "Depth patterns in Antarctic bryozoan skeletal Mg-calcite: Can they provide an analogue for future environmental changes?" Marine Ecology Progress Series noviembre de 2015. Doi: 10.3354/meps11515
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