Los Briozoos Responden al Cambio Climático: Un Estudio

El cambio climático global afecta a muchas especies alrededor del mundo. En el océano, dos problemas importantes son el aumento de las temperaturas y la creciente acidez del agua del mar. Estos cambios generan estrés en los organismos marinos que crean partes duras, como los corales y algunas otras criaturas que construyen estructuras de carbonato de calcio. Estas criaturas no solo crean sus propios hogares, sino que también apoyan diversos ecosistemas marinos.

A medida que las temperaturas y la acidez del océano aumentan, muchos de estos organismos pueden encontrarlo más difícil para mantener sus Esqueletos o conchas. Esto es especialmente cierto para aquellos hechos de tipos específicos de carbonato de calcio que se disuelven más fácilmente cuando aumenta la acidez. Como resultado, podríamos ver grandes cambios en los tipos de especies que se encuentran en el océano y cuán bien funcionan los ecosistemas. Esto también puede afectar negativamente a otras especies y servicios que el océano proporciona, como nuevas medicinas. Por lo tanto, averiguar cómo responden estos organismos marinos a los cambios ambientales es crucial.

#Los Desafíos de Estudiar las Respuestas Marinas

Estudiar cómo reaccionan los organismos marinos a los cambios ambientales es complejo. Diferentes factores ambientales pueden interactuar y llevar a resultados inesperados. Por ejemplo, el aumento de temperaturas y acidez podría trabajar juntos de maneras que sean más perjudiciales o menos perjudiciales de lo esperado. La capacidad de estos organismos para adaptarse o cambiar en respuesta a los cambios ambientales también puede variar mucho. Algunas especies parecen adaptarse mejor que otras, especialmente aquellas que viven en áreas donde las condiciones fluctúan, como las zonas costeras.

También es importante estudiar las pequeñas formas de vida que viven en y sobre estos organismos marinos, conocido colectivamente como su microbioma. Estos microbios pueden impactar significativamente la salud y supervivencia de sus organismos anfitriones al reciclar nutrientes y producir compuestos que ayudan a protegerlos. Los cambios en el microbioma pueden perjudicar al anfitrión, dificultando su adaptación a nuevas condiciones ambientales. Sin embargo, a veces el microbioma puede ajustarse más rápido que el anfitrión, proporcionando algo de ayuda para adaptarse al cambio.

La mayoría de la investigación existente se ha centrado en las reacciones a corto plazo de estos organismos marinos a un solo estresor ambiental a la vez. Se necesitan más estudios a largo plazo que consideren cómo interactúan múltiples estresores. Tales estudios ayudarían a los científicos a entender cómo estos organismos se las arreglan a lo largo del tiempo en entornos del mundo real en lugar de solo en configuraciones controladas de laboratorio.

#Un Estudio de Caso: Briozoos

Los briozoos son un grupo de animales marinos que podrían ofrecer perspectivas valiosas sobre cómo las especies responden al cambio climático. Son filtradores y se pueden encontrar en varios entornos marinos, desde los polos hasta los trópicos. Muchos briozoos desempeñan roles esenciales en sus ecosistemas al proporcionar hábitats y contribuir a la producción de carbonato, similar a los corales. También tienen un rico registro fósil, ayudando a los investigadores a aprender sobre procesos ecológicos y evolutivos pasados.

Los briozoos forman esqueletos de calcita o aragonita, los dos tipos más comunes de carbonato de calcio. El tipo de esqueleto puede influir en cuán vulnerables son a la Acidificación del océano. Además, la cantidad de magnesio en sus conchas puede afectar su capacidad para resistir el aumento de la acidez. Los factores ambientales locales, como la salinidad y la temperatura, pueden influir en el contenido de magnesio en sus esqueletos.

A pesar de que ha habido estudios sobre briozoos y cómo responden a las temperaturas en aumento y la acidificación, la investigación sobre sus respuestas a largo plazo sigue siendo limitada. Al examinar briozoos que viven en áreas con ocurrencias naturales de agua ácida, los científicos pueden obtener una mejor comprensión de cómo estos organismos y sus Microbiomas responden a las condiciones oceánicas futuras esperadas.

#El Área de Estudio

La investigación se llevó a cabo en la Isla Ischia en Italia, que tiene respiraderos volcánicos submarinos de CO2 que bajan naturalmente el pH del agua de mar circundante. Estos respiraderos imitan las condiciones oceánicas futuras esperadas para 2100. Las aguas alrededor de esta isla también se calientan más rápido que el promedio global, lo que la convierte en un excelente lugar para estudiar los efectos combinados de la temperatura y la acidez en la vida marina.

Se seleccionaron dos especies de briozoos para el estudio. Pentapora ottomuelleriana es una especie encrustante que crece rápidamente, mientras que Myriapora truncata es una especie erecta que crece más lentamente. Ambas especies habitan naturalmente los respiraderos volcánicos y sirven como buenos modelos para estudiar cómo los organismos marinos enfrentan el cambio climático.

#Examinando Cómo Responden los Briozoos

Los investigadores tenían como objetivo evaluar cambios en la estructura esquelética, composición mineral y el microbioma de ambas especies de briozoos que viven en diferentes condiciones de pH. Se centraron en cómo la exposición a largo plazo a niveles elevados de CO2 afectó el crecimiento y la salud de la especie encrustante, particularmente el porcentaje de tejido vivo en comparación con el tejido muerto a lo largo del tiempo.

Esperaban que ambas especies mostraran signos de adaptación o aclimatación en respuesta a la mayor acidez, aunque a través de diferentes mecanismos. La especie encrustante podría mostrar más signos de estrés y Mortalidad debido al bajo pH y altas temperaturas en la región.

#Metodología

Los investigadores realizaron encuestas de campo y tomaron muestras de ambas especies en el sitio de respiradero de CO2 y un sitio de referencia con niveles normales de pH. Utilizaron técnicas de imagen para analizar los esqueletos de los briozoos y evaluaron su contenido mineral. Además, examinaron las comunidades microbianas asociadas con cada especie y cómo estas comunidades respondieron a los cambios en las condiciones ambientales.

Se registraron datos diarios de temperatura del agua de mar durante varios años para seguir las fluctuaciones naturales en el medio ambiente. Los científicos también analizaron la salud de los briozoos utilizando un método fotográfico para documentar el área cubierta por tejido vivo frente al tejido muerto a lo largo del tiempo.

#Resultados: Respuestas Compensatorias al Estrés Ambiental

Los hallazgos indicaron que las dos especies de briozoos exhibieron diferentes respuestas a las condiciones de bajo pH. La especie encrustante, Pentapora ottomuelleriana, mostró una disminución en el contenido de magnesio en su esqueleto junto con un grosor y tamaño reducidos de sus unidades individuales. Esto sugiere que pudo haber ajustado su esqueleto para ser menos susceptible a la acidificación, pero a costa de su fuerza y crecimiento general. Estos cambios podrían hacer que esta especie sea más vulnerable a daños y potencialmente amenazar su supervivencia.

Por otro lado, la especie erecta, Myriapora truncata, mantuvo un esqueleto más grueso con un contenido de magnesio consistente, lo que indica que podría ser más resistente a la acidez. El estudio señaló que el briozoos erecto podría estar invirtiendo más energía en mantener su esqueleto como una estrategia para hacer frente a niveles de pH más bajos.

#Comunidades Microbianas

Un enfoque significativo de la investigación fue el microbioma asociado con los briozoos. Los científicos encontraron que los microbiomas de ambas especies de briozoos eran estables y se adaptaron a las condiciones de pH en las que vivían. Si bien había diferencias en la diversidad microbiana entre los briozoos y el agua de mar circundante, no hubo cambios significativos en la composición del microbioma entre el respiradero de bajo pH y el sitio de pH normal.

Se encontraron algunas bacterias que son conocidas por proporcionar beneficios a sus anfitriones que estaban enriquecidas en los microbiomas de ambas especies que viven en el respiradero de CO2, lo que indica un posible ajuste a las condiciones futuras. Sin embargo, ciertas bacterias que desempeñan roles esenciales en la salud del anfitrión estaban depletadas, lo que genera preocupaciones sobre el bienestar a largo plazo de los briozoos bajo el cambio climático.

#Tasas de Salud y Mortalidad

El estudio también evaluó las tasas de mortalidad en la especie encrustante a lo largo del tiempo. Se encontró que el aumento de las temperaturas del agua del mar contribuyó a una disminución en la salud general de Pentapora ottomuelleriana. La combinación de aumento de temperatura y acidez llevó a una pérdida más rápida de tejido vivo en comparación con el sitio de referencia.

Esto indica que, aunque ambas especies de briozoos mostraron cierta resiliencia a los cambios ambientales, la especie encrustante está particularmente en riesgo. Estos hallazgos subrayan la importancia de considerar múltiples estresores al evaluar cómo responden los organismos marinos al cambio climático.

#Conclusión

Esta investigación enfatiza la complejidad de las respuestas de la vida marina a los cambios ambientales globales. Muestra que diferentes especies pueden adaptarse de maneras variadas al aumento de temperaturas y a la acidificación del océano. Aunque algunos organismos pueden demostrar resiliencia, otros, especialmente aquellos con características específicas de su ciclo de vida, pueden estar en mayor riesgo.

El estudio proporciona perspectivas valiosas sobre las interacciones entre organismos marinos y sus microbiomas, destacando la necesidad de una investigación más extensa sobre entornos con múltiples estresores. Entender estas dinámicas puede ayudar a predecir futuros impactos en la biodiversidad marina y los servicios ecosistémicos que dependen de ella.