Un investigador libera un Apex float equipado con un sensor de nitratos ISUS integrado. (Foto: Paul Lethaby/SOEST)
Descubren fuente de nutrientes esenciales de las algas
(ESTADOS UNIDOS, 7/1/2010)
Un grupo de investigadores demostró que las algas que habitan en aguas oceánicas de profundidad media adquieren nitratos de las aguas profundas, de hasta 250 metros por debajo de la superficie. Este hallazgo ayudará a los científicos a predecir cómo responderán los ecosistemas de alta mar ante el calentamiento global.
El descubrimiento, realizado por el oceanógrafo químico del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterrey (MBARI) Ken Johnson y sus colaboradores Stephen Riser, de la Universidad de Washington, y David Karl, de la Universidad de Hawai, fue publicado la semana pasada en la revista Nature.
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La ilustración muestra cómo viven las algas microscópicas en las aguas cercanas a la superficie del mar, iluminadas por el sol, mientras que el nutriente esencial que necesitan para desarrollarse, los nitratos, sólo están presentes en las aguas más profundas. Johnson y sus colegas demostraron que cada año, a medida que se desarrollan las algas durante el transcurso del año, las concentraciones de oxígeno aumentan en las aguas de la superficie, mientras que en las aguas más profundas disminuyen las concentraciones de nitratos. Sin embargo, todavía no se esclareció cómo obtienen las algas de la superficie los nitratos de las profundidades.
Imagen: Kim Fulton-Bennett © 2010 MBARI |
Las aguas superficiales de las áreas medias del océano prácticamente no contienen nitratos ni otros nutrientes vegetales, aunque proliferan en dichas áreas algas microscópicas (fitoplancton).
Para armar el rompecabezas, los investigadores utilizaron el dispositivo robotizado Apex float, que puede sumergirse desde la superficie del mar hasta 1.000 metros de profundidad para recolectar datos y luego vuelve a la superficie. Los investigadores de la Universidad de Washington colocaron en el dispositivo flotante un sensor de oxígeno y una versión especial del Johnson's In Situ Ultraviolet Spectrophotometer (ISUS) -un espectrofotómetro de rayos ultravioleta- para medir las concentraciones de nitratos.
En diciembre de 2007, científicos de la Universidad de Hawai colocaron el dispositivo en las aguas que bañan el noreste de la isla de Oahu para medir los perfiles del océano cada cinco días durante aproximadamente dos años.
Desde enero hasta octubre de cada año, los investigadores detectaron un aumento gradual de las concentraciones de oxígeno en la capa superficial del océano que abarca una franja de 100 metros de profundidad. El Apex float identificó simultáneamente una caída gradual de las concentraciones de nitratos en las aguas desde los 100 a 250 metros por debajo de la superficie.
Johnson y sus colegas descubrieron que la cantidad de oxígeno producido cerca de la superficie era directamente proporcional a la cantidad de nitratos que se consumía en las aguas más profundas. Los cálculos del desarrollo de algas eran muy similares a las tasas evaluadas durante los cruceros oceanográficos de estudio que llevaba a cabo la universidad en la zona.
Como a 100 metros de profundidad no hay luz solar suficiente para que se desarrollen las algas, los investigadores concluyeron que las algas que proliferan cerca de la superficie deben obtener los nitratos del agua más profunda para poder desarrollarse y reproducirse. Lo que no queda claro es cómo se produce exactamente este intercambio.
Los estudiosos aventuran que las microalgas pueden vivir en estado latente en las aguas por debajo de los 100 metros de profundidad. Allí, las algas pueden llegar a consumir el nitrato disponible antes de migrar hacia las zonas más iluminadas.
Durante aproximadamente dos años, los investigadores equiparán distintos grupos de dispositivos flotantes con sensores de nitratos y oxígeno, algunos de los cuales colocarán en los alrededores de Hawai. Otros serán colocados cerca de Bermuda, en el Atlántico medio, en el Pacífico norte y en océano Austral, en donde las cantidades de nitratos y la proliferación de algas suelen ser mayores que en las zonas medias del océano.
La Fundación Nacional de Ciencia, la Oficina de Investigación Naval, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), la Fundación Gordon y Betty Moore y la Fundación David y Lucile Packard subsidiaron la investigación.
Por Natalia Real
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