¿Conocías los Prochlorococcus? Son un grupo de microorganismos fotosintéticos muy pequeños, pertenecientes al grupo de las cianobacterias, que viven en los océanos del mundo. Son algunos de los organismos fotosintéticos más abundantes en la Tierra, especialmente en aguas cálidas y oligotróficas (pobres en nutrientes).
Según ha demostrado estudios recientes, el cambio climático que afecta a la temperatura y la química del océano tiene incidencia sobre estos microorganismos. Y es que el incremento del mercurio y la acidificación pueden modificar su distribución y abundancia, afectando la eficiencia de la fotosíntesis oceánica y la capacidad de los océanos para capturar CO₂.
¿Qué son los Prochlorococcus y qué relación guardan con el cambio climático?
Más de tres cuartas partes de las aguas superficiales de los océanos están llenas de Prochlorococcus, unas pequeñas cianobacterias que suministran nutrientes a los animales de toda la cadena trófica y que realizan el 5% de la fotosíntesis global, pero el calentamiento del océano amenaza su supervivencia.
Los Prochlorococcus prosperan en los trópicos, por eso, los científicos pensaron que se adaptaría bien al calentamiento global pero, según un nuevo estudio, estos microbios no toleran el agua a más de 30 grados, una temperatura que según todos los modelos climáticos se superará en los próximos 75 años.
«Durante mucho tiempo, los científicos pensaron que Prochlorococcus iba a tener un gran futuro, pero en las regiones más cálidas no lo están haciendo tan bien, lo que significa que habrá menos carbono — menos alimento — para el resto de la red alimentaria marina», avisa François Ribalet, de la Universidad de Washington y director del estudio, cuyos detalles se han publicado este lunes en la revista Nature Microbiology.
Más de 10 años analizando Prochlorococcus
En los últimos 10 años, Ribalet y sus colegas han llevado a cabo casi cien expediciones científicas para estudiar Prochlorococcus a lo largo de más de 240.000 kilómetros por todo el mundo y averiguar su capacidad de adaptación. Tras recoger muestras, clasificar los microorganismos y construir un modelo estadístico para monitorear su crecimiento en tiempo real sin perturbarles, descubrieron que la tasa de proliferación varía con la latitud -posiblemente debido a la cantidad de nutrientes disponibles-, la luz solar o la temperatura.
Prochlorococcus se multiplicó de manera eficiente cuando el agua estaba entre 18 y 30 grados, pero por encima de esa temperatura, las tasas de división celular disminuyeron casi un 70%.
En el océano, la mezcla transporta la mayoría de los nutrientes a la superficie desde las profundidades, y esto ocurre más lentamente en el agua cálida, y las aguas superficiales en las regiones más cálidas del océano son pobres en nutrientes. Las cianobacterias son uno de los pocos microbios que se han adaptado a estas condiciones: «En los trópicos, el agua es de un hermoso azul brillante porque hay muy poco en ella, aparte de Prochlorococcus», dice Ribalet.
Los microbios pueden sobrevivir en estas áreas porque necesitan muy poco alimento pero su actividad sostiene la mayor parte de la cadena alimentaria marina, desde pequeños herbívoros acuáticos hasta ballenas.
A lo largo de millones de años, Prochlorococcus ha ido desechando los genes que no necesitaba y conservando solo lo esencial para vivir en aguas tropicales pobres en nutrientes pero esta estrategia, tan útil hasta ahora, será nefasta con los océanos calentándose rápidamente porque Prochlorococcus ya no puede recuperar los genes de respuesta al estrés que descartó hace mucho tiempo.
Prochlorococcus es una de las dos cianobacterias que dominan las aguas tropicales y subtropicales. La otra, Synechococcus, es más grande, con un genoma menos estilizado. Los investigadores encontraron que, aunque Synechococcus puede tolerar aguas más cálidas, necesita más nutrientes para sobrevivir. Si disminuyen los números de Prochlorococcus, Synechococcus podría ayudar a llenar el vacío, pero no está claro cuál sería el impacto de esto en la cadena alimenticia.
¿Cómo será el futuro de los Prochlorococcus?
En este estudio, los investigadores probaron cómo podrían sobrevivir en escenarios de calentamiento moderado y avanzado. En los trópicos, un calentamiento moderado podría reducir la productividad de Prochlorococcus en un 17%, pero un calentamiento más avanzado la reduciría en un 51%.
A nivel mundial, el escenario moderado produjo una disminución del 10%, mientras que los pronósticos más cálidos redujeron Prochlorococcus en un 37%. «Su rango geográfico se va a expandir hacia los polos, al norte y al sur. No van a desaparecer, pero su hábitat se desplazará«, aclara Ribalet, y ese desplazamiento podría tener implicaciones dramáticas para los ecosistemas subtropicales y tropicales.
En definitiva, los prochlorococcus son microbios oceánicos diminutos pero extremadamente abundantes que producen oxígeno y absorben CO₂. Por eso, son aliados invisibles contra el cambio climático, pero también vulnerables a los cambios en la temperatura y la acidez del océano como se ha podido comprobar en diversos estudios. EFE / ECOticias.com
