Una nueva investigación de los Laboratorios Friday Harbor de la Universidad de Washington muestra que un océano más ácido puede debilitar la capa protectora de una delicada alga. Los hallazgos, publicados el 9 de septiembre en la revista Letras de biología , llega en un momento en que el cambio climático global puede aumentar la acidificación de los océanos.
La criatura en cuestión es Acetabularia acetabulum , comúnmente llamada copa de vino de la sirena. Alcanzando una altura de unas pocas pulgadas, esta alga unicelular vive en fondos marinos poco profundos, donde la luz solar aún puede filtrarse para la fotosíntesis. Al igual que muchas criaturas marinas, la copa de vino de la sirena luce un esqueleto de apoyo hechode carbonato de calcio. Se cree que su esqueleto disuade el pastoreo por parte de los depredadores y mantiene rígido el delgado tallo de la alga para soportar la estructura reproductiva redonda en la parte superior, dijo Emily Carrington, profesora de biología de la UW y autora principal.
El aumento de la acidez del agua del océano altera los niveles de carbonato de calcio. Cuanto más ácida es el agua, menos carbonato de calcio está disponible para los organismos vivos. Ningún estudio ha demostrado si incluso un ligero aumento en la acidez del océano podría debilitar la concha de la copa de vino de la sirena.Pero hace tres años, un colega le dijo a Carrington y a la estudiante de doctorado en biología de la Universidad de Washington, Laura Newcomb, que la copa de vino de la sirena crece de manera diferente en ciertas partes del mar Mediterráneo.
"Jason Hall-Spencer de la Universidad de Plymouth llegó a Friday Harbor para hablar sobre su investigación sobre las filtraciones de dióxido de carbono bajo el agua en Europa", dijo Carrington. "Dijo que la copa de vino de la sirena se ve diferente cuando se acerca a las filtraciones, y nos preguntósi alguien podría estar interesado en averiguar por qué "
Carrington y Newcomb, que quieren entender cómo los organismos marinos se adaptan a las condiciones ambientales cambiantes, estaban intrigados por las diferencias que informó Hall-Spencer.
"Las algas lejos de las filtraciones parecían más blancas, probablemente debido a sus esqueletos bien desarrollados", dijo Newcomb, quien es el autor principal del artículo. "Pero las que se encuentran más cerca de las ventilaciones son más marrones y verdes".
La actividad volcánica subacuática crea filtraciones de CO2, que arrojan gases y minerales a la columna de agua. Esto incluye dióxido de carbono disuelto, que hace que las aguas del océano cerca de los respiraderos sean más ácidas. Newcomb se preguntó si las algas de la copa de vino de sirena que crecían más cerca de las filtraciones tenían un carbonato de calcio más débilesqueletos.Medió la composición, la morfología y la rigidez de las algas preservadas que Hall-Spencer había recogido, y descubrió que las algas cerca de los respiraderos eran más delgadas y caídas.
Pero Newcomb y Carrington temían que el conservante en el que se habían almacenado las algas pudiera haber afectado las mediciones. Solo había una cosa que hacer.
"Necesitaba ir a Italia para trabajar con algas vivas", dijo Carrington. "Pobrecita".
Las filtraciones de CO2 se ubicaron cerca de Vulcano, una isla frente a la costa norte de Sicilia. Newcomb recolectó muestras frescas de la copa de vino de la sirena, tanto cerca como lejos de las filtraciones, y midió los niveles de dióxido de carbono del agua en cada sitio.
"Los sitios alrededor de las filtraciones de CO2 son bastante poco profundos", dijo Newcomb. "Así que podríamos hacer snorkel y bucear para recolectar muestras. Observamos tres sitios diferentes: niveles de dióxido de carbono bajos, medios y altos".
Los niveles de dióxido de carbono fueron cinco veces más altos en los sitios más cercanos a las filtraciones. Las lecturas de CO2 indicaron cuán acidificada está el agua en cada sitio: cuanto más dióxido de carbono, más acidificada.
Los altos niveles de dióxido de carbono afectaron la composición y la flexibilidad de los esqueletos de copa de vino de sirena. Newcomb descubrió que cerca de filtraciones en condiciones de alto dióxido de carbono, los esqueletos de copa de vino de sirena contenían un 32 por ciento menos de carbonato de calcio. Como resultado, los tallos parecidos a paja fueron 40 por cientomenos rígido y 40 por ciento más caído que sus contrapartes de aguas bajas en dióxido de carbono.
"Vimos una gran pérdida en la rigidez esquelética con incluso un pequeño aumento en el dióxido de carbono", dijo Carrington.
Newcomb y Carrington plantean la hipótesis de que las algas de copa de vino de sirena menos fortificadas podrían ser más susceptibles al daño de las corrientes oceánicas y el pastoreo de animales marinos. Su postura caida también puede dificultar la dispersión de la descendencia. Por otro lado, los esqueletos más delgados pueden transmitirmás luz solar para hacer comida, y ni Newcomb ni sus coautores encontraron caracoles, un comedero común de copas de vino, cerca de las filtraciones de CO2.
"La belleza de estos sistemas de filtración es que podemos volver a estos sitios y probar estas hipótesis", dijo Carrington. "Realmente podemos intentar ver cómo una mayor flexibilidad afecta a las algas".
Carrington y Newcomb esperan que estudios de campo como estos, que analizan la función mecánica de los esqueletos de carbonato de calcio y no solo su composición, ayuden a los biólogos y oceanógrafos a comprender cómo el cambio climático podría afectar a criaturas como la copa de vino de la sirena.
"Los esqueletos de carbonato de calcio están bastante extendidos en la vida marina, se encuentran en las algas y el plancton e incluso en criaturas más grandes como los caracoles y los corales", dijo Newcomb. "Y en un océano más acidificado, algunas criaturas pueden hacer frente y hacerlo bien"Algunos, como la copa de vino de la sirena aquí, sufren pero aún persisten. Otros realmente lucharán ".
A medida que la actividad humana bombea más dióxido de carbono a la atmósfera, los océanos están absorbiendo una mayor proporción de la que tienen durante milenios y se espera que la acidificación del océano en general aumente. Estas condiciones pueden doblar la copa de vino de la sirena, pero podrían romper otras.
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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