El efecto de organismos poco estudiados sobre los arrecifes de coral
Los arrecifes de coral de todo el mundo están en peligro. Estos ecosistemas complejos están formado por corales y algas, que son los principales productores de materia orgánica disuelta (MOD). La MOD es una mezcla variable y heterogénea de miles de sustancias orgánicas y cuya biodisponibilidad es limitada para mayoría de los animales marinos. En el proyecto DDMS, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana), se investiga el procesamiento de MOD por parte de bacterias y esponjas marinas.
Microbialización de los arrecifes
La sobrepesca y la contaminación por nutrientes provocan la microbialización(se abrirá en una nueva ventana) de los arrecifes, un proceso que desestabiliza la cadena trófica. La sobrepesca reduce el número de peces que se alimentan de algas, mientras que la contaminación por nutrientes estimula el crecimiento de las algas, a expensas de los corales. El aumento de algas en los ecosistemas de arrecife de coral pone en marcha un círculo vicioso. Las algas producen más MOD que los corales, y el aumento atrae a más bacterias. Al aumentar la biomasa de MOD, la energía de los arrecifes se canaliza hacia las bacterias, lo que reduce la biodiversidad de los arrecifes y contribuye a su deterioro.
Esponjas, bacterias y arrecifes de coral
Los arrecifes de coral de todo el mundo están en peligro, pero estos ecosistemas marinos siguen siendo poco conocidos. Hasta hace poco, no se sabía que las esponjas, un organismo común en muchos entornos oceánicos, desempeñaban un papel en el procesamiento de la MOD y que fueran esenciales para el ciclo del carbono. Los nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de la red trófica ayudan a explicar las amenazas a las que se enfrentan los arrecifes de coral. Benjamin Mueller, becario de investigación del proyecto, comenta: «Dado que la MOD representa la mayor reserva de carbono orgánico del océano y que las esponjas dominan las comunidades bentónicas de muchos hábitats costeros y de aguas profundas, la capacidad de procesar sustancias refractarias puede tener un efecto notable en el ciclo del carbono a escala local y, posiblemente, a escala mundial». Los datos indican que las bacterias marinas seleccionan componentes específicos de la MOD para procesarlos, mientras que las esponjas son menos selectivas. Mueller agrega: «Esto podría sugerir la existencia de una diferencia fundamental en el mecanismo de absorción de sustancias orgánicas disueltas por parte de esponjas y bacterias, lo que tiene una gran importancia en la comprensión sobre cómo las esponjas y las bacterias alteran la cantidad y la calidad de MOD en los océanos».
Experimentos de absorción de MOD
Mueller llevó a cabo su trabajo de campo en la Estación de Investigación CARMABI(se abrirá en una nueva ventana) de Curazao, una isla situada en el Caribe meridional, donde se incubaron especies de coral y algas para producir MOD. El análisis del agua se efectuó mediante espectroscopia fluorescente, análisis de aminoácidos totales disueltos y metabolómica no dirigida a fin de caracterizar las diferencias entre los tipos de MOD. Después, se suministraron los tipos de MOD a esponjas incrustantes que vivían en el arrecife o a bacterias marinas para determinar cómo interactuaban estos organismos con la MOD producida por algas y corales. En los últimos decenios, muchos arrecifes han sufrido una transición desde la dominancia de los corales al de las algas, lo que quizá haya afectado a la composición de la MOD. Mueller evaluó la hipótesis de que los cambios en la composición de la MOD tiene repercusiones funcionales para las esponjas y las bacterias. Para ello, incubó corales y algas en situaciones que imitan supuestos pasados, presentes y futuros, con condiciones de predominio de corales, igual proporción de corales y algas o predominio de algas. Por último, Mueller examinó la posibilidad de la existencia de competencia entre esponjas y bacterias. Las esponjas y las bacterias fueron alimentadas con agua previamente procesada por el otro organismo para corroborar si eran capaces de utilizar el agua preprocesada. Los arrecifes de coral son sistemas complejos que están amenazados. El 90 % del fondo marino sigue inexplorado, por lo que comprender mejor estos entornos marinos constituye toda una prioridad. Investigar los mecanismos de absorción de MOD por parte de esponjas y bacterias es relevante a fin de comprender y proteger los ecosistemas de arrecifes de coral.
