Poca comida llega a las profundidades debajo del Océano Ártico permanentemente cubierto de hielo, porque la luz limita la productividad de las algas. Sin embargo, los científicos de Bremen, Bremerhaven y Kiel ahora descubrieron un ecosistema sorprendentemente rico y densamente poblado en los picos de volcanes submarinos extintos,informando sus hallazgos en el diario Comunicaciones de la naturaleza. Estos puntos calientes de vida estaban dominados por esponjas, que crecían allí en grandes cantidades y con un tamaño impresionante.
"Prosperando en la cima de los montes submarinos volcánicos extintos de Langseth Ridge, encontramos enormes jardines de esponjas, pero no sabíamos de qué se alimentaban", informa Antje Boetius, científico jefe de la expedición, jefe del Grupo de Investigación de Ecología del Mar Profundoy Tecnología en el Instituto Max Planck de Microbiología Marina y director del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina Utilizando muestras de la misión, la primera autora Teresa Morganti, experta en esponjas del Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremenfue capaz de identificar cómo las esponjas se adaptan al entorno más pobre en nutrientes. Morganti explica: "Nuestro análisis reveló que las esponjas tienen simbiontes microbianos que pueden usar materia orgánica vieja. Esto les permite alimentarse de los restos de antiguos, ahora extintoshabitantes de las montañas submarinas, como los tubos de los gusanos compuestos de proteína y quitina y otros detritos atrapados".
Viviendo de las sobras
Se considera que las esponjas son una de las formas de vida animal más básicas. Sin embargo, son exitosas y abundantes en todos los océanos, desde los arrecifes tropicales poco profundos hasta las profundidades del Ártico. Muchas esponjas albergan una comunidad compleja de microorganismos en una relación simbiótica, que contribuye a la salud y nutrición de las esponjas produciendo antibióticos, transfiriendo nutrientes y eliminando excrementos. Esto también vale para Geodia-esponjas, que dominaban la comunidad en los montes submarinos del Ártico. La unidad de esponja y microbios asociados se llama holobionte de esponja. Teresa Morganti cooperó con Anna de Kluijver, experta de la Universidad de Utrecht, y con el laboratorio de Gesine Mollenhauer en elAlfred Wegener Institute para identificar la fuente de alimento, el crecimiento y la edad de las esponjas. Aprendieron que hace miles de años, las sustancias que se filtraban desde el interior del lecho marino sustentaban un rico ecosistema, hogar de una variedad de animales. Cuando se extinguieron,quedaron sus remanentes, que ahora forman la base de este inesperado jardín de esponjas.
El análisis microbiano de los microorganismos apoyó la hipótesis de los investigadores. "Los microbios tienen la caja de herramientas adecuada para este hábitat", explica Ute Hentschel del Centro GEOMAR Helmholtz para la Investigación Oceánica en Kiel, quien llevó a cabo los análisis microbiológicos con su equipo."Los microbios tienen los genes para digerir partículas refractarias y materia orgánica disuelta y usarla como fuente de carbono y nitrógeno, así como una serie de fuentes de energía química disponibles allí".
Los científicos también demostraron que las esponjas actúan como ingenieros de ecosistemas: producen espículas que forman una estera sobre la que se arrastran. Esto puede facilitar aún más el asentamiento local de partículas y materiales biogénicos. Los holobiontes de esponja pueden aprovechar esta materia detrítica, por lo tantocreando su propia trampa de comida.
Proteger requiere comprensión
Langseth Ridge es una cadena montañosa submarina no muy lejos del Polo Norte que se encuentra debajo de la superficie del agua permanentemente cubierta de hielo. Allí, la biomasa de esponjas era comparable a la de los suelos de esponjas menos profundos con un aporte de nutrientes mucho mayor. "Este es un ecosistema único"Nunca antes habíamos visto algo así en el Ártico central alto. En el área de estudio, la productividad primaria en el agua suprayacente proporciona menos del uno por ciento de la demanda de carbono de las esponjas. Por lo tanto, este jardín de esponjas puede ser un ecosistema transitorio, peroes rico en especies, incluidos los corales blandos", dice Antje Boetius.
El Ártico es una de las regiones más afectadas por el cambio climático. "Antes de nuestro estudio, no se había identificado un suelo de esponja similar en el Ártico central alto, un área del océano cubierto de hielo que sigue sin estudiarse debido a las dificultades asociadas conobservando y tomando muestras de ecosistemas de aguas profundas cubiertos de hielo", subraya Morganti. La estrecha cooperación de científicos de diferentes instituciones, incluido el Instituto Max Planck de Microbiología Marina, el Instituto Alfred Wegener y GEOMAR, permitió una comprensión integral de este sorprendente punto de acceso devida en las frías profundidades. "Con la cubierta de hielo marino disminuyendo rápidamente y el entorno oceánico cambiando, un mejor conocimiento de los ecosistemas de puntos calientes es esencial para proteger y gestionar la diversidad única de estos mares árticos bajo presión", concluye Boetius.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Microbiología Marina. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
referencia de diario:
Citar esta página:
Visita Nuevo científico for more global science stories >>>