Las comunidades de microorganismos que habitan las aguas de la Antártida funcionan como una auténtica «huella» de las masas de agua y permiten conocer cómo cambian estos ecosistemas con el calentamiento global. Un estudio describe por primera vez esta relación con detalle y muestra que las alteraciones observadas en estos organismos microscópicos podrían tener consecuencias para especies como el kril, las ballenas o los pingüinos, además de reducir la capacidad del Océano Austral para capturar carbono atmosférico.
La investigación, publicada en BMC Biology, propone el concepto de «huella microbiana de las masas de agua», un enfoque que utiliza las comunidades de microorganismos como indicadores ecológicos para caracterizar las distintas masas de agua del océano y comprender cómo funcionan los ecosistemas marinos. El trabajo, liderado por un equipo internacional, se desarrolló en el Estrecho de Gerlache, una de las zonas con mayor biodiversidad de la Antártida y candidata a convertirse en un área marina protegida.
La huella microbiana permite conocer cómo evoluciona el océano
Para realizar el estudio, los investigadores analizaron muestras de agua recogidas entre 1 y 400 metros de profundidad, identificando tanto microorganismos procariotas como eucariotas, además de especies de vida libre y otras asociadas a partículas en suspensión.
Este análisis permitió establecer, por primera vez, una relación directa entre las comunidades microbianas y las características físicas de cada masa de agua, como su temperatura, salinidad o procedencia.
«Con este trabajo hemos querido plasmar una mirada más dinámica de los ecosistemas marinos, porque el océano no es estático, sino que cambia continuamente. Tradicionalmente se ha estudiado la microbiología marina de manera localizada (qué hay en cada sitio); en este trabajo incorporamos de forma integral el contexto oceanográfico, tratándolo como un componente esencial del análisis, lo que nos permite una interpretación más completa del sistema estudiado», explica Mireia Mestre, investigadora del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC).
Según la investigadora, esta es la primera vez que se analiza con tanto detalle el vínculo entre las comunidades microbianas y las masas de agua, obteniendo una visión mucho más completa del funcionamiento del ecosistema marino.
El cambio climático ya está modificando las comunidades microbianas
El estudio también revela que el calentamiento del océano y el deshielo están alterando la composición de estas comunidades microscópicas.
Los investigadores observaron que las diatomeas, uno de los principales componentes del fitoplancton antártico, están disminuyendo mientras aumentan los criptófitos, un cambio que podría afectar a toda la cadena alimentaria.
«Hemos observado que las diatomeas están disminuyendo a la vez que aumentan los criptófitos, dos tipos de microorganismos muy distintos», señala Alicia Prior, también investigadora del MNCN-CSIC.
Las consecuencias pueden ser importantes porque el kril antártico, base de la alimentación de ballenas, focas, pingüinos y numerosas aves marinas, obtiene un mayor rendimiento energético cuando consume diatomeas.
Un océano menos eficiente para capturar carbono
El cambio en las comunidades microbianas no solo tendría consecuencias ecológicas. También podría afectar al papel del Océano Austral como uno de los principales sumideros naturales de dióxido de carbono del planeta.
«El Océano Austral es a día de hoy un sistema muy eficiente de secuestro de carbono atmosférico. Si el kril y las diatomeas disminuyen, también lo hará la cantidad de carbono secuestrada desde la atmósfera hacia el fondo del océano», advierte Alicia Prior.
Este proceso resulta fundamental para amortiguar los efectos del cambio climático, ya que contribuye a retirar parte del CO₂ de la atmósfera y almacenarlo durante largos periodos en las profundidades oceánicas.
El deshielo también deja su huella en los microorganismos
Los investigadores comprobaron además que el agua procedente del deshielo modifica la composición de las comunidades microbianas superficiales.
«Es interesante ver cómo el deshielo y entrada de agua dulce afecta a la comunidad de microorganismos en las aguas superficiales del estrecho, pero estos efectos se ven modulados por la historia de las masas de agua. Por ejemplo, las aguas superficiales que han pasado cerca de las grandes colonias de pingüinos en el extremo norte de la Península Antártica presentan organismos de origen terrestre que muy posiblemente se incorporan debido al deshielo», explica Juan Höfer, investigador del proyecto ICEMELT.
El estudio también identificó hongos marinos en todas las masas de agua analizadas. Estos organismos parecen desempeñar un papel especialmente importante en las aguas profundas, donde participan en el reciclaje de la materia orgánica, una función poco estudiada hasta ahora en el Océano Austral.
Un conocimiento clave para proteger la Antártida
El Estrecho de Gerlache es una de las zonas con mayor productividad biológica del Océano Austral y alberga abundantes poblaciones de ballenas, focas, leones marinos, pingüinos y aves marinas gracias a la enorme disponibilidad de kril.
Precisamente por su valor ecológico, este enclave se considera una de las áreas prioritarias para la creación de nuevas áreas marinas protegidas en la Antártida.
Los investigadores destacan que comprender cómo responden los microorganismos al cambio climático permitirá anticipar transformaciones que afectarán al conjunto del ecosistema y aportar argumentos científicos para reforzar las medidas de conservación.
«En la última década se ha impulsado la creación de áreas marinas protegidas en Antártida; sin embargo, la falta de convergencia internacional impide el avance de las iniciativas. En el complejo momento en el que nos encontramos, estudios como éste nos ayudan a comprender el funcionamiento de estos ecosistemas, y además contribuyen a que la ciudadanía y los responsables de la gestión ambiental reconozcan la importancia de preservar la Antártida y de considerar a los microorganismos dentro de las medidas de conservación ambiental», concluye Mireia Mestre.
