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Reportaje destacado

Financiado con arreglo a: FP7-IDEAS-ERC

Artículos del CEI — «El mundo en una ostra»: descifrando el cambio climático del pasado

La relación entre la temperatura del aire y la cantidad de dióxido de carbono de la atmósfera (pCO2) es un tema candente para la ciencia, ya que puede ayudar a comprender tanto el cambio climático del pasado como el del presente. Muchos de los indicios existentes sobre cambios climáticos del pasado proceden del registro geológico, gracias al cual se pueden extraer diversas temperaturas y valores de pCO2 a partir de una serie de señales químicas e isotópicas registradas en fósiles de organismos primitivos. ¿Pero cómo de válidos son estos registros? ¿Reflejan los climas del pasado de manera fidedigna? ¿Pueden los científicos fiarse de las mediciones empíricas sin contar con una comprensión exhaustiva de los mecanismos biológicos subyacentes? Las investigaciones al respecto serán el tema de una sesión de la «Reunión de otoño de la American Geophysical Union» programada para el martes 4 de diciembre.
Estas incógnitas son precisamente la motivación de la investigación realizada por la profesora Rosalind Rickaby y su equipo de colaboradores de la Universidad de Oxford en el marco del proyecto GRACE. La financiación concedida por el CEI les permite estudiar el «registro geológico vivo» a través de la decodificación de las señales climáticas registradas en el acervo genético de organismos vivos. Los procesos de evolución de los seres vivos conllevan la acumulación de mutaciones genéticas, algunas de las cuales confieren ventajas a unos organismos para imponerse a otros en un contexto de cambio medioambiental. El propósito de esta profesora es «interpretar» estas señales genéticas como si fueran un mensaje de teletipo acerca del cambio climático.

Los microorganismos marinos se valen de la enzima Rubisco para fijar el carbono mediante el proceso de la fotosíntesis. Analizando las secuencias genéticas de la Rubisco moderna, la profesora Rickaby y sus colegas pueden remontarse en el tiempo y observar cuándo se produjeron cambios en las condiciones ambientales (como la temperatura y el pCO2) que motivaron una selección positiva para que dicha enzima mutase y se adaptase. Esta labor contribuirá a conocer mejor las implicaciones de las proporciones de isótopos como señales de cambio climático, además de ampliar los conocimientos sobre la manera en que este fitoplancton controla la distribución del carbono en los océanos en escalas temporales geológicas y lo hará en el futuro.

Esta investigación está arrojando varios resultados apasionantes que se publicarán próximamente. Si bien el trabajo está centrado en los últimos 65 millones de años, los genes de Rubisco han revelado señales sólidas que se remontan al período Precámbico, que se extiende desde hace 500 millones de años hasta hace 1 000 millones de años. Fue este un período de grandes acontecimientos en el que la atmósfera era muy diferente y se encontraba en proceso de evolución, una época de grandes glaciaciones que culminó en la superglaciación o «Snowball Earth». Al término de este período, hace 540 millones de años, se produjo una explosión biológica en cuanto a la cantidad y diversidad de organismos vivos. Fue entonces cuando se desarrolló realmente la vida sobre el planeta Tierra. Los resultados obtenidos por GRACE hasta ahora demuestran que la historia registrada en el material genético de los seres vivos podría permitir remontarse a un pasado aún mucho más lejano de lo esperado.

- Fuente: profesora Rosalind Rickaby
- Coordinador del proyecto: Universidad de Oxford (Reino Unido)
- Título del proyecto: «Genetic record of atmospheric carbon dioxide»
- Acrónimo del proyecto: GRACE
- página web de la coordinadora del proyecto GRACE
- Programa de financiación del 7PM (convocatoria del CEI): subvención de inicio (Starting grant) 2007
- Financiación de la CE: 1 650 000 euros
- Duración del proyecto: 5 años

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