Los investigadores de la expedición Malaspina –entre los cuales se encuentran científicos de la Universitat de les Illes Balears (UIB) –han avanzado en el conocimiento de los mecanismos que regulan la persistencia del carbono orgánico disuelto durante cientos o miles de años en el fondo del océano.
La mayor parte de este material se encuentra a más de 1.000 metros de profundidad, pero no es degradado por las bacterias. Se pensaba que estaba formado por compuestos no degradables, pero este estudio indica otra realidad: lo componen concentraciones muy bajas de miles de compuestos fácilmente degradables.
El hallazgo, publicado en el último número de la revista Science, aporta nuevas claves para seguir profundizando en el conocimiento de la regulación del ciclo del carbono y del clima global. El océano contiene una enorme cantidad de carbono en forma de materia orgánica disuelta.
El volumen, unos 700 billones de kilogramos, es comparable en todo el dióxido de carbono acumulado en la atmósfera o más de 200 veces superior a la suma de todo el carbono contenido en los organismos marinos, lo que indica su importancia mundial a nivel de macrocifras.
“Entre el 30 y el 50% de la producción de materia orgánica del océano, que, a su vez, supone la mitad de la producción de materia orgánica global, se libera en forma de carbono orgánico disuelto en el océano”, señala el investigador Jesús María Arrieta, del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA, CSIC-UIB).
“Conocer los mecanismos que posibilitan que este material orgánico disuelto sea persistente en el fondo del océano es crucial para entender la regulación del ciclo del carbono y del clima global «, explica el investigador del IMEDEA y de la UIB, integrante de la expedición Malaspina.
La circunnavegación realizada por el buque Hespérides en el marco del proyecto Malaspina supuso una oportunidad única para obtener muestras en el Atlántico y Pacífico. Para este estudio, los científicos han empleado muestras de material orgánico disuelto del océano profundo obtenidas entre los 1.000 y los 4.000 metros.
Se pensaba que este material orgánico resistía la degradación microbiana al estar formado por estructuras químicas recalcitrantes o muy resistentes. Según este nuevo trabajo, si las bacterias no pueden destruir las miles de moléculas diferentes que forman el carbono es porque estas están en muy bajas concentraciones.
El gasto energético que supone para las bacterias utilizar cada una de estas moléculas no puede ser compensada por la baja concentración disponible, lo que impide su degradación, según han revelado las investigaciones en las que participan activamente científicos de la Universitat balear.
“Al ofrecer material orgánico concentrado del agua profunda a las bacterias hemos observado una estimulación del crecimiento en las concentraciones más altas, o sea que lo que se consideraba poco o nada degradable, es en realidad fácilmente degradable para los microorganismos del océano profundo”, dice el científico.
“La explicación de la no degradación que se había detectado es que esta gran cantidad de carbono orgánico es una mezcla de las sobras de materiales fácilmente degradables, pero su utilización está limitada por las bajas concentraciones de cada compuesto que hay”, precisa el investigador.
De acuerdo con estudios anteriores, un aumento en la concentración de carbono orgánico disuelto en el océano profundo en el pasado podría haber supuesto una retirada de CO2 de la atmósfera y un enfriamiento del planeta. “Recientemente se ha propuesto que se podría intentar fomentar la producción microbiana de compuestos naturales recalcitrantes para secuestrar dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo en el océano. Nuestro trabajo indica que el potencial de esta propuesta sería muy limitado “, señala Arrieta.
La expedición Malaspina es un proyecto Consolider-Ingenio 2010 gestionado por el CSIC y financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad. Malaspina comprende cerca de 50 grupos de investigación, incluyendo 27 grupos de investigación españoles, del CSIC, el Instituto Español de Oceanografía, 16 universidades españolas, un museo, la fundación de investigación AZTI-Tecnalia y la Armada Española. La financiación total, en el que también han colaborado el CSIC, el IEO, la Fundación BBVA, AZTI-Tecnalia, y varias universidades españolas y organismos públicos de investigación, es de 6 millones de euros aproximadamente.
