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Los bosques de diatomeas guardan secretos de hace millones de años

Diatomeas (fitoplancton) vistas a través de un microscopio.
Diatomeas (fitoplancton) vistas a través de un microscopio. | Fuente: Europa Press | Fotógrafo: GORDON T. TAYLOR, STONY BROOK UNIVERSITY

A pesar de su tamaño microscópico, este grupo de organismos unicelulares son responsables de aproximadamente una cuarta parte de la producción primaria global de oxígeno. Dicho de otra manera, casi un cuarto de cada bocanada de aire que respiramos se lo debemos a estas obreras invisibles.

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Las diatomeas son un grupo de algas microscópicas con un éxito ecológico sorprendente. Mediante la fotosíntesis, absorben el dióxido de carbono (CO₂) atmosférico, convirtiéndolo en azúcares para el funcionamiento de sus células, y liberan oxígeno como residuo.

A pesar de su tamaño microscópico, este grupo de organismos unicelulares son responsables de aproximadamente una cuarta parte de la producción primaria global de oxígeno. Dicho de otra manera, casi un cuarto de cada bocanada de aire que respiramos se lo debemos a estas obreras invisibles.

Las diatomeas tienen gran afinidad por los nutrientes disueltos en el agua marina, lo que hace que proliferen en las zonas más fértiles del océano y que sean la base de la red trófica de muchos ecosistemas marinos.

Sin ellas, muchas de las principales zonas pesqueras a nivel mundial, como, por ejemplo, la surgencia costera del oeste de la península Ibérica o en las costas del Perú, serían desiertos marinos.

Aunque se encuentran presentes en casi todos los sistemas acuáticos del planeta, son particularmente abundantes en el océano Antártico, donde la alta disponibilidad de sílice y otros nutrientes favorecen su crecimiento frente a otros grupos de algas. De hecho, las diatomeas sustentan la riqueza y diversidad de la macrofauna por la que la Antártida es conocida.

Grandes secuestradoras de carbono

En algún momento de sus más de 200 millones de años de evolución, adquirieron una característica única que las diferencia de la mayor parte de grupos de algas: la capacidad de construir intrincados y robustos esqueletos de sílice, conocidos como frústulos, que además de albergar la maquinaria celular, protegen a la células de sus depredadores, el zooplancton.


Sin embargo, el desarrollo de estos pesados esqueletos aumenta la densidad de sus células. Esta característica, junto con su capacidad de formar agregados, ya sean fecales al ser empaquetadas por el zooplancton (ej. el krill) tras haberlas consumido o algales al adherirse a otras células circundantes, las convierte en el grupo de microalgas con mayor velocidad de hundimiento.

Meganyctiphanes norvegica, especie de zooplancton o krill que se alimenta de diatomeas. Øystein Paulsen / Wikimedia Commons, CC BY

Este récord es un hecho nada trivial, ya que hace que sean transportadoras muy eficientes de carbono desde la superficie del océano a los fondos abisales, donde puede quedar atrapado durante largos periodos de tiempo.

La importancia de este secuestro de carbono tiene implicaciones globales, de tal manera que es muy posible que cambios en la abundancia de diatomeas en el pasado hayan contribuido en gran medida a la regulación del gas de efecto invernadero más importante, el CO₂.

Así, algunas estimaciones señalan que el aumento en la cantidad de diatomeas en el océano Antártico en el pasado fue uno de los principales causantes de la reducción de dióxido de carbono atmosférico durante los periodos más fríos (periodos glaciales) en los últimos 400 000 años de la historia de la Tierra.

Un libro de historia en el fondo marino

Por otro lado, los frústulos de las diatomeas se conservan en los sedimentos en tal abundancia que permiten conocer la historia de las masas de agua en las que vivieron. De este modo, el estudio de su diversidad y afinidades ambientales en la actualidad es de gran utilidad para poder reconstruir las condiciones ambientales del pasado.

Imagen al microscopio electrónico de barrido de la especie de diatomea Fragilariopsis kerguelensis. Hannes Grobe / Wikimedia Commons, CC BY

Un ejemplo interesante podría ser el que aporta la ecología de la especie Fragilariopsis kerguelensis, la más abundante en los sedimentos marinos del océano Antártico.

A partir de datos actuales junto con los derivados del análisis de diatomeas preservadas en los sedimentos marinos, un estudio dirigido por el geólogo y paleontólogo Giuseppe Cortese concluyó que las poblaciones de Fragilariopsis kerguelensis produjeron frústulos más grandes durante los periodos más fríos de los últimos cientos de miles de años.

Estos datos sugieren que el ambiente en los periodos glaciares era más propicio para el crecimiento de esta especie con predilección por aguas muy frías. Por otra parte, es posible que, además de que el agua era aún más fría que en la actualidad, el mar helado (o banquisa) fuera más extenso y las aguas más ricas en nutrientes, debido a un transporte más intenso de polvo desde los continentes al océano.

Asimismo, la presencia de algunas especies de diatomeas, como Eucampia antarctica, Porosira glacialis, Thassiosira antarctica y Fragilariopsis curta es, a menudo, empleada por los científicos para reconstruir la extensión y número de meses de presencia de la banquisa en una zona determinada del océano.

A pesar de la importancia de las diatomeas en los ecosistemas antárticos pasados y presentes y en el ciclo del carbono, nuestro conocimiento sobre su ecología y distribución aún es limitado. Aprender más sobre su funcionamiento es esencial para poder predecir la posible respuesta de los ecosistemas marinos al rápido e implacable cambio ambiental causado por el hombre.The Conversation

Andrés S. Rigual Hernández, Profesor Titular en Paleontología, Universidad de Salamanca and M. Angeles Bárcena Pernía, Catedrática de Paleontología, Universidad de Salamanca

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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