Con menos de una milésima de milímetro, el Procllorococo Son gigantes. Descubridos a fines del siglo pasado, son responsables de gran parte del color turquesa que tienen los mares tropicales. Frente a las plantas terrestres, también son los principales seres vivos fotosintéticos, metabolizando la luz para generar carbono orgánico, la base de los ecosistemas marinos. Como subproducto, el 5% del oxígeno disponible para respirar (sus predecesores fueron los protagonistas de la gran oxidación que llenó el planeta de este elemento hace millones de años). Sin embargo, no llevan bien el calor y de eso, los mares tienen cada vez más. Un estudio publicado en Microbiología de la naturaleza Estima que, para fines de siglo, la abundancia de estas cianobacterias se reducirá a la mitad. Tal descenso causará efectos en cascadas que aún se desconocen.

Durante más de 10 años, un grupo de oceanógrafos y biólogos marinos ha viajado alrededor de 150,000 millas náuticas (alrededor de 277,000 km) en cien cruces que estudian fitoplancton (seres microscópicos que flotan en la superficie del mar). Buscaron estimar la abundancia de las principales cianobacterias de acuerdo con la latitud y, en particular, medir el impacto de la temperatura en la división celular y el proceso de multiplicación de Procllorococo. Puede encontrar hasta 100,000 células (son organismos unicelulares) por milímetro cúbico de agua. Para decirles, utilizaron una versión más grande de un dispositivo en cualquier análisis clínico o laboratorio hospitalario, una citometría de flujo.

«Contar organismos tan pequeños requiere equipos especializados», dice Fran1cois ribaletProfesor de Oceanografía en la Universidad de Washington (Estados Unidos) y primer autor de la investigación. “Utilizamos un citómetro de flujo continuo llamado Seaflow que desencadena la luz láser a las células a medida que pasan. Cada celda de Procllorococo Contiene clorofila que fluoresce cuando se ve afectado por el láser, creando una empresa óptica única que podemos detectar y contar «. Ribalet lo compara con un microscopio automatizado que puede procesar decenas de miles de muestras por segundo». Durante la última década, hemos analizado más de 800 mil millones de células de células Procllorococo ¡De este modo! «, Completo.

Los resultados de tanto viaje confirman eso a la Procllorococo Les gusta el calor. No hay en los postes o en los mares más fríos. De hecho, su abundancia aumenta con la latitud, cuanto más cerca de Ecuador, más de estas cianobacterias. El máximo de la división celular (su ritmo de replicación) lo tiene en la franja tropical del Atlántico y en el Océano Índico, donde sus poblaciones se doblarían, de no mediar la muerte de los precedentes, cada 10.5 horas. También encontraron que el factor clave para su multiplicación no son los nutrientes disponibles (nitrógeno y fósforo) ni la cantidad de luz, sino el termómetro: descubrieron que la relación de división celular aumentó exponencialmente a medida que la temperatura de la superficie del mar se acercaba al 28, pero colapsaba desde allí.

«No hemos observado directamente la disminución de la población durante nuestro estudio de 10 años, ya que mostramos diferentes lugares cada año en lugar de monitorear sitios fijos», dice Ribalet. Sin embargo, agrega: «Al comparar los rangos de temperatura similares en diferentes años y lugares, el patrón de sensibilidad térmica es notablemente consistente: las poblaciones son sistemáticamente más bajas en las aguas más cálidas que encontramos».

Combinando su trabajo de campo con experimentos con cultivos de laboratorio, han visto que Procllorococo Aceleran su división celular y la multiplicación del 19 a un ritmo que se vuelve exponencial alrededor de 28. Pero al superar este umbral, que era un óptimo térmico, degenera en el estrés térmico: cuando el agua alcanza 30º (como ha sucedido este verano en las costas mediterráneas españolas), esa tasa de crecimiento se reduce a un tercio y, más allá, una disminución en los inicio de los poblaciones.

«El fitoplancton es la hierba del mar, los bosques del océano», compara el profesor del Centro Oceanográfico de Gijón (es decir, IEO/CSIC), Xosé Anxelu G. Morán. Dentro de él, el grupo principal está Procllorococo. «Son tan pequeños y cada uno produce tan poco clorofila que pasó desapercibido con la microscopía tradicional», dice. No fue sino hasta 1986, cuando el equipo de microbiólogo del MIT Sallie Chisholm usó la citometría de flujo, que estas cianobacterias se hicieron visibles. «Si no existieran y el resto del fitoplancton no habría una producción primaria, la vida en el mar depende del zooplancton que se come, que las larvas del pescado se comen el zooplancton, que los pequeños pescados comen …», dice Morán, que no ha intervenido en el estudio.

Porque según las previsiones del equipo de Ribalet, en el futuro habrá mares tan cálidos que el Procllorococo Habrán desaparecido de ellos. Con los datos acumulados en la última década, alimentaron un modelo climático con dos escenarios alternativos. Uno, el más optimista, prevé para fines de siglo una acumulación de dióxido de carbono (CO₂) de 650 partes por millón (ppm). Hoy son 424 ppm. El otro, el más pesimista, eleva la concentración de hasta 1.370 ppm, lo que implicaría un calentamiento aún más pronunciado.

Advertisement

Pase lo que pase con las emisiones, en el mejor de los casos la abundancia de Procllorococo En los mares tropicales caerá en un 17%. Y en el peor de los casos, podrían reducirse en un 51%. Ese es el promedio. “Nuestros modelos predicen que las disminuciones más severas ocurrirán en las regiones tropicales más cálidas, en particular en la piscina cálida del Pacífico occidental [la piscina cálida del Pacífico occidental, en inglés] (Alrededor de Indonesia, Filipinas y Papúa Nueva Guinea), partes del Pacífico Central, las áreas más cálidas del Océano Índico y el Mar Árabe ”, dice Ribalet.

Con calor, el metabolismo celular tiende a acelerar. Eso hizo que los científicos pensaran que, con el calentamiento global, llegarían buenos momentos para las cianobacterias. «El Procllorococo Es una máquina perfecta para hacer fotosíntesis para obtener energía solar y convertirla en energía química «, recuerda Laura Alonso, del área de la biotecnología marina y la ecología molecular del Centro de Investigación Azti. Con un genoma muy pequeño (el ADN necesita nitrógeno y fósforo), su maquería celular exige muy poco», eso es por eso que sus hijos en los regiones con pocas nutrientes, «de los nutrientes,» de la maquinaria de la celda, «, es muy poco,» eso es por eso que los hijos en las regiones con pocas nutrientes «,» de los nutrientes, «de la maquinaria de la celda,», eso «, eso es por lo que los hijos, con la razón, con pocas regiones, con pocas nutrientes», «,», es muy poco nutriente, «, eso agrega nutrientes». marca sus límites: «El Procllorococo No están adaptados a nuevas temperaturas ”, completa el investigador. Cultivos de laboratorio Con una tensión, Alonso y su equipo demostraron cómo el calor redujo la disponibilidad de ARN necesaria para expresar genes proteicos.

Ni los autores del estudio ni otros expertos en el Procllorococo Tienen claro que sucederán cuando comiencen a perderse. Su papel como generador de oxígeno no está entre los problemas, “desde otro fitoplancton, como SynechococcusCompensarán la pérdida «, dice Ribalet. Lo que se preocupa tiene que ver con su papel en la cadena trófica. En ausencia de estas cianobacterias, el agujero sería lleno por otros, que son mucho más grandes. Y ese detalle tendría algunas consecuencias que resumen, Morán, del centro oceanográfico de Gijón:» Un organismo pequeño, como el Zooplankton, que se come a un solo un solo zooplankton, se come a un uno más pequeño. [las Prochlorococcus]No se puede comer a otro más grande [las Synechococcus]»Para Alonso, de Azti, lo que sucede es impredecible:» Hasta este estudio in situCasi todos lo han hecho con cultivos aislados en el laboratorio. Más allá de su trabajo fotosintético, no sabemos mucho sobre sus interacciones con el resto de los organismos. «