Calentamiento global

Los grandes cambios ambientales amenazan al fitoplancton del Mediterráneo

Un equipo de investigadores ha comprobado que los cocolitóforos, cuyo papel es fundamental en el ciclo del carbono, se ven afectados por los cambios de temperatura y pH, lo que podría acelerar los cambios

Diversas formas de cocolitofóridos
Diversas formas de cocolitofóridos Monteiro, F.M., et al. CC BY-SA 4.0

Algunos de los mayores cambios ambientales previstos para este siglo en el Mar Mediterráneo (tales como la acidificación y el calentamiento oceánico, y las cada vez más frecuentes olas de calor marinas en verano) pueden tener efectos adversos en la productividad de comunidades de fitoplancton con capacidad de calcificar (cocolitofóridos). Así se desprende de una investigación liderada por científicos del Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) publicada en la revista Scientific Reports.

“Se espera que el calentamiento en el área mediterránea se produzca un 20% más rápido que la media global y que las olas de calor marinas sean cada vez más frecuentes a finales del siglo XXI, con graves consecuencias para la biodiversidad y la producción marina”, indicó Patrizia Ziveri, profesora de investigación ICREA en el ICTA-UAB, y directora del estudio. Estos cambios pueden afectar a los cocolitóforos, un grupo marino muy abundante de fitoplancton calcificado que juega un papel importante en los ciclos biogeoquímicos y en la regulación del clima del planeta. Estas algas diminutas de menos de una centésima de milímetro se encuentran en la base de la cadena trófica marina e interaccionan con el CO2 atmosférico y oceánico mediante su proceso de calcificación y de fotosíntesis.

Los cocolitóforos tienen un papel importante en los ciclos biogeoquímicos y en la regulación del clima del planeta.

“Hasta el momento, pocos estudios científicos han analizado cómo el calentamiento y la acidificación de manera combinada podrían afectar al comportamiento fisiológico y al éxito evolutivo de las comunidades de cocolitóforos”, explicó Michaël Grelaud, coautor del estudio. La mayoría de estudios se han llevado a cabo en laboratorio considerando clones de las especies. Los investigadores del ICTA-UAB, en colaboración con el Hellenic Centre for Marine Science Research (HCMR) llevaron a cabo experimentos en mesocosmos con comunidades de plancton recolectadas en aguas naturalmente pobres en nutrientes del este del Mediterráneo (la isla de Creta en Grecia) incluyendo células de fitoplancton calcificante.

Por primera vez, el estudio detalló el comportamiento de estas algas bajo condiciones de temperatura del mar superior a los 28ºC y un pH de 7.8 unidades en el Mediterráneo Oriental, una región pobre en nutrientes.

Los resultados muestran un claro efecto negativo del estrés térmico en la productividad y la calcificación de los cocolitóforos

Los resultados muestran un claro efecto negativo del estrés térmico en la productividad y la calcificación de los cocolitóforos. Asimismo, se detectaron porcentajes considerables de anomalías de calcificación asociadas a un pH bajo. Además, “por primera vez hemos registrado un interesante incremento de la productividad de Rabdosphaera clavigera, una especie típica del este del Mediterráneo, como respuesta a la acidificación”, indicó Barbara D’Amario, primera autora del estudio. Esto destaca la importancia de analizar las respuestas de especies específicas al cambio climático, y de abordar sus mecanismos de adaptación.

Imágenes de los experimentos realizados en la isla de Creta (Grecia)
Imágenes de los experimentos realizados en la isla de Creta (Grecia) @ICTA-UAB

Los científicos consideran que, debido al incremento progresivo de las emisiones de CO2 en la atmósfera, los peligros derivados del calentamiento y la acidificación oceánica se agudizarán todavía más en las próximas décadas, transformando las comunidades de plancton del Mediterráneo. En el futuro, será esencial comprender bien las interacciones entre los diferentes componentes de las comunidades de plancton para conocer mejor los futuros impactos del cambio climático en su adaptación y productividad. 

Referencia: Coccolithophore community response to ocean acidification and warming in the Eastern Mediterranean Sea: results from a mesocosm experiment. (Scientific Reports) 

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