Bacterias marinas se las arreglan para prosperar en zona crespuscular

Una roseta de conductividad, temperatura y profundidad (CTD) utilizada para tomar muestras de agua de la zona crepuscular del océano durante una expedición GEOTRACES en el Océano Pacífico. - ALEX FOX

   MADRID, 26 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Hallazgos inesperados en el Pacífico pueden cambiar la comprensión de los procesos microbianos en las profundidades del mar y dar nueva perspectiva sobre la capacidad del océano para absorber carbono.

   La zona crepuscular del océano es profunda, oscura y, según una nueva investigación, deficiente en hierro. La luz del sol no llega a esta región, situada entre 200 y 1.000 metros por debajo de la superficie del mar, donde los niveles de hierro, un micronutriente clave, son tan bajos que el crecimiento de las bacterias está restringido.

   Para compensar, estas bacterias producen moléculas llamadas sideróforos, que las ayudan a recolectar trazas de hierro del agua de mar circundante, según la nueva investigación publicada en Nature.

   "Comprender los organismos que facilitan la absorción de carbono en el océano es importante para comprender los impactos del cambio climático", dijo Tim Conway, profesor asociado de oceanografía química en la Facultad de Ciencias Marinas de la USF (Universidad de South Florida), quien fue coautor del estudio reciente.

   "Cuando la materia orgánica de la superficie del océano desciende a las profundidades, actúa como una bomba biológica que extrae carbono de la atmósfera y lo almacena en el agua de mar y los sedimentos. Medir las tasas y los procesos que influyen en esta bomba nos da una idea de cómo y dónde el océano almacena carbono".

   Para llevar a cabo el estudio, los investigadores recogieron muestras de agua de los 1.000 metros superiores de la columna de agua durante una expedición por el Océano Pacífico oriental desde Alaska hasta Tahití. Lo que encontraron en las muestras los sorprendió.

   Las concentraciones de sideróforos no solo eran altas en las aguas superficiales, donde se espera que haya deficiencia de hierro, sino que también eran elevadas en aguas de entre 200 y 400 metros de profundidad, donde se pensaba que las concentraciones de nutrientes y hierro tenían poco impacto en el crecimiento de las bacterias.

   "A diferencia de las aguas superficiales, no esperábamos encontrar sideróforos en la zona crepuscular del océano", dijo Conway. "Nuestro estudio muestra que la deficiencia de hierro es alta para las bacterias que viven en esta región en gran parte del Océano Pacífico oriental, y que las bacterias utilizan sideróforos para aumentar su absorción de hierro. Esto tiene un efecto dominó sobre la bomba biológica de carbono, porque estas bacterias son responsables de la descomposición de la materia orgánica a medida que se hunde a través de la zona crepuscular".

   El reciente descubrimiento fue parte de GEOTRACES, un esfuerzo internacional para proporcionar datos de alta calidad para el estudio de los cambios impulsados por el clima en la biogeoquímica oceánica.

   El estudio de los sideróforos todavía está en las primeras etapas. Los investigadores involucrados en GEOTRACES desarrollaron recientemente métodos confiables para medir estas moléculas en muestras de agua, y todavía están trabajando para comprender dónde y cuándo los microbios usan sideróforos para adquirir hierro.

   Aunque la investigación sobre sideróforos es nueva, este estudio demuestra su claro impacto en el movimiento de nutrientes en la zona crepuscular del océano.

   "Para obtener un panorama completo de cómo los nutrientes dan forma a los ciclos biogeoquímicos marinos, los estudios futuros deberán tener en cuenta estos hallazgos", dijo Daniel Repeta, científico senior de Woods Hole Oceanographic Institution y coautor del artículo.

   "En otras palabras, los experimentos cerca de la superficie deben expandirse para incluir la zona crepuscular", concluyó.