Los científicos han revelado que la asociación entre un alga y una bacteria está haciendo que el elemento esencial nitrógeno esté nuevamente disponible en el Océano Ártico. El proceso microbiano de "fijación de nitrógeno" convierte el elemento en una forma que los organismos pueden usar, y se descubrió recientemente enlas frías aguas polares. Este cambio puede ser el resultado del cambio climático y podría afectar los ciclos químicos globales, según el estudio publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Sin una fuente de nitrógeno, el fitoplancton en el Ártico siempre ha estado limitado en la cantidad de carbono que pueden extraer del océano y la atmósfera superiores. La nueva fuente de nitrógeno que ofrece UCYN-A podría hacer que el fitoplancton del Ártico sea más productivo, en última instanciaDisminución de los niveles de carbono atmosférico.
"Fue impactante encontrar este proceso en el Ártico", dijo Deborah Bronk, una de las autoras del estudio y presidenta y directora ejecutiva del Laboratorio Bigelow para Ciencias del Océano. "Pensamos que la fijación de nitrógeno solo ocurría en aguas tropicales y subtropicales. Estoel hallazgo puede tener enormes implicaciones para los ciclos químicos del océano y el clima "
Al igual que las flores de jardín y otras plantas terrestres requieren nitrógeno para crecer, el elemento también es esencial para las plantas oceánicas microscópicas llamadas fitoplancton. Sin embargo, la mayor parte del nitrógeno en el océano tiene la forma de un gas que la mayoría de los organismos, incluidas las personas,no se puede usar. Solo unos pocos tipos de microorganismos pueden llevar a cabo la tarea. Los científicos creyeron durante mucho tiempo que el principal fitoplancton de fijación de nitrógeno en el océano vivía solo en aguas cálidas, y que la fijación de nitrógeno estaba esencialmente ausente en el Océano Ártico.
En 2017, Bronk y sus colegas publicaron un documento que revela que la fijación de nitrógeno estaba ocurriendo en el Océano Ártico, pero aún no sabían qué organismo era responsable del proceso. Se sorprendieron al descubrir la fuente de UCYN-A, una cianobacteria unicelular que vive en simbiosis con un alga y generalmente prospera en agua tibia.
"Una de las cosas que mostró este estudio es que nuestras ideas preconcebidas nos impiden buscar cosas que no esperamos encontrar", dijo Bronk. "Cuanto más aprendemos sobre el océano, más vemos que los organismos son increíblementeplástico en lo que pueden hacer y dónde pueden vivir "
A medida que el Océano Ártico se calienta y su hielo marino se derrite, la temporada de crecimiento del fitoplancton se alarga. El equipo de investigación cree que, si bien UCYN-A puede haber existido en el Ártico durante algún tiempo, las condiciones más cálidas generadas por el cambio climático han provocadopara comenzar a fijar el nitrógeno. También creen que este cambio en la actividad de UCYN-A podría, a su vez, influir en el clima global. A medida que el fitoplancton crece, eliminan el carbono del océano y, en última instancia, de la atmósfera, pero necesitan nitrógeno para hacerlo.esto, que UCYN-A puede proporcionar cada vez más.
Los investigadores estiman que el UCYN-A ártico actualmente representa alrededor del dos por ciento de la fijación global de nitrógeno. Continuar investigando este proceso e incorporándolo a los modelos biogeoquímicos globales mejorará las predicciones climáticas y la comprensión de los importantes ciclos oceánicos. Los investigadores creen que estoEl aumento del nitrógeno ártico disponible podría afectar los ciclos biogeoquímicos en el Océano Atlántico Norte, causando más cambios en los ciclos oceánicos.
"Es solo debido a investigaciones anteriores que pudimos identificar que este proceso es nuevo", dijo Bronk. "Este estudio destaca el hecho de que a veces no encontrar un proceso que está buscando es increíblemente significativo. Necesitamos preservardatos y ponerlos a disposición de las personas para que realmente podamos aprender cómo está cambiando el océano ".
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Materiales proporcionado por Laboratorio Bigelow de Ciencias del Océano . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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