Acelerar la acidificación del océano podría estar transformando la estructura fundamental de las conchas de mejillón de California, según un nuevo informe de un equipo de científicos dirigido por la Universidad Estatal de Florida.
Durante miles de años, las conchas de mejillón de California han compartido una composición mineralógica relativamente uniforme: largos cristales cilíndricos de calcita ordenados en filas verticales ordenadas con regularidad geométrica nítida. Pero en un estudio publicado esta semana en la revista Biología del cambio global los investigadores sugieren que las tasas crecientes de acidificación del océano están sacudiendo esa mineralogía de caparazón en sus niveles estructurales más básicos.
"Lo que hemos visto en conchas más recientes es que los cristales son pequeños y desorientados", dijo la profesora asistente de ciencias biológicas Sophie McCoy, quien dirigió el estudio. "Estos son cambios significativos en la forma en que estos animales producen sus conchas que puedenestar atado a una química oceánica cambiante "
Para documentar estos cambios, el equipo de investigación estudió un registro de archivo de especímenes de mejillones naturales de California recolectados de la isla Tatoosh en el extremo noroeste de Washington. Las cáscaras de mejillones modernas se compararon con las cáscaras de la década de 1970, así como las cáscaras proporcionadas por el local Makah Culturaly el Centro de Investigación que datan de miles de años.
Los investigadores descubrieron que si bien la mineralogía de conchas había permanecido constante durante siglos, las muestras de conchas recolectadas en los últimos 15 años habían experimentado cambios estructurales dramáticos.
"Cuando los mejillones están listos para construir sus conchas, primero colocan una sopa amorfa de carbonato de calcio, que luego ordenan y organizan", dijo McCoy. "Las conchas más recientes acaban de comenzar a llenar esa sopa de carbonato de calcio donde necesitair y luego dejarlo allí desordenado "
El equipo también descubrió que las conchas recientes exhibían niveles elevados de magnesio, una señal de que el proceso de formación de conchas se ha interrumpido.
Por lo general, las cáscaras saludables están compuestas principalmente de carbonato de calcio, y cualquier magnesio incorporado en una cáscara es un producto de pequeñas cantidades de magnesio ambiental presente en el medio ambiente.
"Cuando se encuentra más magnesio en el esqueleto, indica que el organismo tiene menos control sobre lo que está haciendo", dijo McCoy.
El aumento de magnesio esquelético también causa cambios en la fuerza de los enlaces importantes de magnesio y oxígeno. La robustez de estos enlaces es un indicador instructivo para el nivel de organización en un caparazón.
"Cuando no hay un patrón geométrico claro en el esqueleto, las fuerzas de unión se vuelven más variables, y eso es lo que estamos viendo en los depósitos modernos", dijo McCoy. "No se están organizando".
Esta tendencia hacia estructuras de caparazón variables y desorganizadas en la última década se corresponde con la tasa rápidamente creciente de acidificación de los océanos relacionada con el cambio climático. Pero aunque estos factores estresantes ambientales han hecho que el mejillón de California sea particularmente vulnerable, McCoy dijo que la misma variación que se deriva deesqueletos desordenados también podrían ofrecer a la especie un rayo de esperanza.
"Un tema importante de la ciencia del cambio climático es que una mayor variabilidad podría ser la nueva regla", dijo. "Sabemos que el cambio climático en este momento está ocurriendo más rápido de lo que la Tierra ha experimentado antes, pero también vemos eso en estosa largo plazo, las cosas tienden a estabilizarse y estabilizarse. La variabilidad es la base de la selección natural, y el hecho de que ahora vemos tanta variabilidad en los rasgos individuales de los mejillones significa que hay potencial para que actúe la selección natural ".
McCoy comenzó a investigar la estructura de la concha de mejillón de California en 2009 cuando, poco después de comenzar a trabajar para su doctorado, notó diferencias visuales entre las conchas más viejas y más recientes
"Mi trabajo consistía en cortar mejillones por la mitad y perforar el caparazón para realizar mediciones de isótopos, y por casualidad me di cuenta de que los caparazones más viejos se veían completamente diferentes", dijo.finalmente, descubrimos que esto era cierto para otros proyectiles más antiguos encontrados en varios sitios de la región. Fue una especie de accidente. Pudimos ver que los proyectiles estaban cambiando, pero no estábamos exactamente seguros de lo que estaba sucediendo ".
Ahora, años después de esas observaciones iniciales, McCoy y su equipo han encontrado al culpable: el cambio climático global y sus efectos desestabilizadores en nuestros océanos.
Pero según McCoy, esto no es motivo de absoluto pesimismo.
"No sé si esta especie tendrá éxito en el futuro, pero tengo demasiada confianza en los procesos naturales de la ecología y la evolución para pensar que tendremos océanos estériles", dijo. "Es cierto que nosotrospodría no tener tantas especies de mejillones, o que sus poblaciones podrían ser más pequeñas y tener un rango más restringido, pero no creo que tengamos un océano sin mejillones ".
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Materiales proporcionados por Universidad Estatal de Florida . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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