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El papel del silicio en un foco de biodiversidad

El Delta del Okavango representa el humedal interior más extenso de África y alberga una biodiversidad excepcional que se debe en gran parte a su excepcional configuración como llanura aluvial insular. Si bien el silicio (Si) desempeña un papel esencial en la formación de islas, su biogeoquímica en los humedales tropicales era un misterio hasta que el fenómeno fue estudiado por los artífices de una iniciativa financiada con fondos europeos.
El papel del silicio en un foco de biodiversidad
El movimiento de Si desde hábitats terrestres hacia el medio acuático está determinado por factores biológicos. La vegetación absorbe el dióxido de silicio disuelto en el suelo y las aguas subterráneas y lo almacena en su biomasa. El proyecto «Hot-spots in biological transformation of silica» (HOBITS) se estableció para estudiar la amortiguación biológica del ciclo del Si.

Los socios de HOBITS investigaron el ciclo biológico del Si en el Delta del Okavango, en Botsuana, en el sur de África. Se efectuó una expedición para tomar muestras de agua del suelo, vegetación, tierra y sedimentos, así como agua superficial de tres transectos siguiendo gradientes típicos de una llanura aluvial insular.

En una segunda expedición se realizó un estudio detallado de los procesos biogeoquímicos en el conjunto del Delta del Okavango. También se investigó el efecto de las plantas acuáticas en el procesamiento de Si y de materia orgánica. El transecto pleno llevado a cabo por el equipo del proyecto, abarcando todo el Okavango, permitió analizar a fondo la calidad hídrica del delta por primera vez en la historia.

La primera campaña de muestreo sacó a relucir grandes cantidades de Si biogénico almacenado en los 30 cm superiores de los sedimentos y el suelo, sobre todo en zonas con predominio de plantas herbáceas. Ello equivale a cerca de 4 kg de Si por metro cuadrado en las capas superiores con actividad biológica y apunta a la capacidad de los humedales para conservar el Si biogénico. Los datos recabados resaltaron la importancia del reciclaje de los nutrientes de cara a conservar la inmensa biodiversidad que acoge este delta. Los productores primarios más abundantes (diatomeas y herbáceas) precisan de Si para vivir.

La segunda campaña de muestreo reveló grandes variaciones en la concentración de Si, magnesio (Mg), potasio (K), sodio (Na) y calcio (Ca) que no pueden atribuirse únicamente a un proceso de evaporación. Los científicos estudiaron testigos de suelo de hasta seis metros de profundidad para esclarecer el paradero del Si y de otros elementos siguiendo un gradiente de llanura aluvial insular. Los resultados revelaron que hasta ahora se había subestimado el papel del procesado biológico superficial de los elementos en la formación de la excepcional estructura de llanura aluvial insular.

La labor efectuada en HOBITS mostró que la vegetación desempeña un papel que se desconocía hasta ahora en la retención del Si en el Delta del Okavango. Se trata de un hallazgo notable puesto que la retención del Si por la vegetación resulta esencial para el sustento de la cadena trófica básica. Además, los patrones biogeoquímicos observados por el equipo de HOBITS esclarecieron el efecto de la gestión hidrológica y de los nutrientes en la productividad y biodiversidad del delta.

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