¿Cómo se adapta el plancton al cambio climático?

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Un nuevo estudio de la Universidad de Exeter, en Reino Unido, publicado en la revista 'Ecology Letters', ha encontrado que el fitoplancton -plantas microscópicas llevadas por el agua- puede evolucionar rápidamente para tolerar elevadas temperaturas del agua. A nivel mundial, el fitoplancton absorbe la misma cantidad de dióxido de carbono que los bosques tropicales, por lo que resulta crucial comprender la forma en la que responde a un clima más cálido.

El fitoplancton sometido a un agua más caliente inicialmente no prosperó pero tardó sólo 45 días, o 100 generaciones, en evolucionar hasta la tolerancia de las temperaturas que se esperan para finales de siglo. Con su tolerancia recién descubierta se vio un incremento en la eficiencia con la que fueron capaces de convertir el dióxido de carbono en biomasa nueva.

Los resultados muestran que las respuestas evolutivas del fitoplancton al calentamiento pueden ser rápidas y podrían compensar parte de los descensos previstos en la capacidad de los ecosistemas acuáticos para absorber dióxido de carbono a medida que el planeta se calienta.

Dan Padfield, estudiante de doctorado en el Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la Universidad de Penryn, en el Campus de Exeter en Cornwall, Inglaterra, destaca: "Nuestros hallazgos sugieren que la evolución podría desempeñar un papel clave en la configuración de la forma en la que los ecosistemas acuáticos responden al cambio climático. El fitoplancton en nuestro estudio se adaptó al agua más caliente en el laboratorio y desarrolló la capacidad de capturar más dióxido de carbono atmosférico".

"Nuestros resultados demuestran que las respuestas evolutivas del fitoplancton al calentamiento se deben tener en cuenta al desarrollar modelos sobre cómo el cambio climático afectará a los ecosistemas acuáticos. Este trabajo experimental proporciona la base empírica para la incorporación de la evolución en los modelos utilizados para predecir el futuro de la productividad del océano", añade.

Los investigadores expusieron 'Chlorella vulgaris', una especie modelo de fitoplancton, a temperaturas de entre 20 y 33 grados. Inicialmente, las tasas de crecimiento llegaron a un máximo de 30 grados, mientras que los 33 grados fueron estresantes y limitaron el crecimiento. Después de 100 generaciones (45 días), se elevó el crecimiento a los niveles esperados de los efectos exponenciales de la temperatura sobre las tasas fisiológicas, mostrando que las algas habían desarrollado la capacidad de prosperar en el aumento de las temperaturas.

El mecanismo subyacente en la capacidad de tolerar temperaturas más cálidas produjo un incremento de la eficiencia en la cual el alga era capaz de convertir dióxido de carbono en nueva biomasa mediante la reducción de las tasas de respiración (producción de dióxido de carbono). Es este cambio en las tasas relativas de respiración y fotosíntesis el que permitió al fitoplancton hacer frente a temperaturas más cálidas.

Aunque estos experimentos se centraron en una sola especie y cepa de fitoplancton, los científicos creen que la rápida evolución de la eficiencia del uso de carbono se aplicará a otras especies de fitoplancton y mejorará sustancialmente los modelos que describen los efectos ecológicos y biogeoquímicos del cambio climático.

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