El canvi climàtic alterarà la biodiversitat i les interaccions microbianes de les zones polars

Una imatge de la investigació.

L'escalfament del planeta podria produir modificacions tan importants en les comunitats biològiques de les zones polars com ara un canvi d'espècies dominants i de les relacions entre elles. Així es destaca en un article publicat a la revista ‘Nature Climate Change’, realitzat en el marc d'un projecte d'investigació internacional codirigit pels professors Antonio Camacho, de l'Institut Cavanilles de la Universitat de València, en el Parc Científic, i Antonio Quesada, de la Universitat Autònoma de Madrid.

El canvi climàtic, amb l'acusat escalfament que està tenint lloc en la Península Antàrtica i en l'Àrtic, podria produir canvis importants en els tapets de cianobacteris, que són les comunitats biològiques més importants en les zones polars, ja que cobreixen extenses zones lliures de gel durant l'estiu polar, modificant de forma substancial el funcionament dels cicles biogeoquímics en dits ambients. Aquests canvis consistirien en el canvi d'espècies dominants i les relacions entre elles, augmentant la presència d'espècies productores de toxines, i intensificant-se els intercanvis de carboni i nitrogen entre reservoris vius i inerts. Així es destaca en un article publicat a la revista Nature Climate Change, realitzat en el marc d'un projecte d'investigació internacional codirigit pels professors Antonio Camacho, de l'Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de València, en el Parc Científic, i Antonio Quesada, de la Universitat Autònoma de Madrid.

Les regions polars que durant l'estiu estan lliures de gel solen ser les úniques que presenten aigua líquida disponible (llevat dels oceans) i per tant en les quals la vida pot prosperar en els curts estius polars. És en aquestes zones on els tapets microbians constitueixen la major biomassa no marina, i acumulen la major biodiversitat polar.

Els experiments es van realitzar amb tapets microbians, comunitats microbianes multiestratificades dominades per cianobacteris, obtinguts de la Península Byers (Illa Livingston, Arxipèlag Shetland del Sud, Antàrtida) gràcies al finançament de l’aleshores Ministeri de Ciència i Innovació en el transcurs de l'Any Polar International, així com de diferents regions de l'Àrtic. Aquests tapets es van mantenir durant un període de 6 mesos a diferents temperatures, similars a les trobades en l'Antàrtida i en l'Àrtic i a les quals es podria arribar en el transcurs de les següents dècades, segons els models de canvi climàtic. Els resultats obtinguts, fonamentats en anàlisis moleculars i microscòpics, indiquen un notable canvi en les espècies que dominaven els tapets, de manera que a les temperatures esperades en les pròximes dècades en la regió, hi hauria un augment de la diversitat de cianobacteris (els principals formadors dels tapets microbians en aquestes zones), però també canvis en la dominància, amb la qual cosa algunes espècies dominants a baixes temperatures desapareixerien a les temperatures pronosticades pels models climàtics.

A temperatures encara més elevades la tendència s'inverteix, disminuint la diversitat i tendint a la desestabilització dels tapets i potencialment a la seua desaparició, i amb això la pèrdua de les comunitats biològiques –microbianes en aquest cas– més característiques de les zones terrestres en aquestes altes latituds, les qual ocupen un paper crucial en els cicles biogeoquímics. Aquestes variacions en les espècies poden tenir importants repercussions sobre la resta dels organismes que habiten aquests ‘microecosistemes’: virus, bacteris, protozous, fongs, cucs nematodes, tardígrads (tots ells microscòpics) i que s'alimenten dels cianobacteris, ja que normalment estan adaptats a un tipus concret d'aliment., però, molt més important, poden tenir implicacions sobre el funcionament global d'aquests ecosistemes polars en les zones del planeta que estan patint un escalfament més acusat, zones que ocupen un important paper en els cicles biogeoquímics globals i en la regulació del clima de la Terra.

Un dels resultats més sorprenents d'aquesta investigació ha estat el descobriment que, a les temperatures esperades en la regió degudes al canvi climàtic, els cianobacteris que dominen els tapets microbians comencen a produir toxines, en particular microcistines, que poden tenir una gran influència en la resta dels organismes. Aquestes toxines són ben conegudes en regions temperades i produïdes per cianobacteris dels nostres ecosistemes aquàtics. No obstant això, són molt escasses en els ecosistemes polars, sent descrites per primera vegada en l'Àrtic en aquest article. Els seus efectes poden ser letals sobre certs organismes i per tant les conseqüències del canvi climàtic sobre les comunitats més importants i diverses de les zones polars fora dels oceans podrien arribar a ser crucials per al manteniment dels ecosistemes polars tal com avui els coneixem.

Julia Kleinteich, Susanna A. Wood, Frithjof C. Küpper, Antonio Camacho, Antonio Quesada, Tancred Frickey and Daniel R. Dietrich. (2012) Nature Climate Change. DOI 10.1038/NCLIMATE1418

http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate1418.html
 

Data d'actualització: 28 de de maig de 2012 10:45.

Llista de notícies