El mapa de los microorganismos más diminutos del océano, que producen el 10% del oxígeno de la Tierra

Aunque no lo veamos, al zambullirse en el mar de alguna playa del Caribe o del norte de Brasil el picofitoplancton marino siempre está: son los microorganismos vegetales unicelulares más pequeños que componen el fitoplancton –miden entre 0,2 a 2 micrones– y se encuentran, mayoritariamente, en aguas tropicales. Se calcula que ocupan el setenta por ciento de la superficie del planeta y su función es vital: producir el diez por ciento de las moléculas de oxígeno de la Tierra. Aunque toda esta información era conocida en forma retaceada hasta ahora: solo existían datos dispersos y no se tenían precisiones sobre su distribución total. Por primera vez, el investigador del CONICET (Argentina) Pedro Flombaum y un equipo internacional logró mapear los lugares exactos en donde se encuentra el picofitoplancton y en qué cantidad aparece en las diferentes regiones del océano global. El trabajo acaba de publicarse en la revista Nature Geoscience.

El fitoplancton es al mar lo que las plantas a la Tierra: se encarga de hacer la fotosíntesis en los sistemas acuáticos. Es decir que es el encargado de fijar el dióxido de carbono en moléculas orgánicas disponibles para el resto de los organismos vivos del oceano: al fitoplancton se lo come el zooplancton, a él el pez más chico, a ese uno más grande y así hasta una ballena o un tiburón, es decir, hasta el final de la cadena alimentaria. Y dentro del fitoplancton, que puede ser de tamaño muy grande o muy pequeño, el picofitoplancton es el componente más minúsculo. Flombaum trabaja estudiándolo desde hace años en el Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera (CIMA).

Ahora, por primera vez, junto a un equipo internacional de científicos, logró trazar un mapa general de dónde y en qué cantidad se encuentra el picofitoplancton en el océano global. Para eso, aprovecharon datos de estudios locales y regionales que señalaban la concentración de picofitoplancton en lugares puntuales del océano y los procesaron en una base de datos teniendo en cuenta un modelo de “nicho ecológico”, es decir, un modelo matemático para inferir –teniendo en cuenta la temperatura, las condiciones de luz y el nivel de nitrógeno del mar de cada lugar– cuánta abundancia de picofitoplancton hay en cada punto del océano del mundo. “Gracias al entrecruzamiento de esos datos, pasamos de decir `el fitoplancton vive en todo el océano` a decir `el fitoplancton es más abundante en una franja que está a cuarenta grados de latitud Sur, en los trópicos, y en una franja de cuarenta grados norte`”, revela el investigador.

Corales en el Océano Pacífico. (Foto: Tane Sinclair-Taylor)

Otra de las novedades del trabajo es que los científicos lograron estudiar el picofitoplancton marino de modo diferencial. Es que el picofitoplancton tiene tres componentes: el fitoplancton picoeucariota, por un lado, y Synechococcus y Prochlorococcus, por el otro (estas dos últimas, cianobacterias). Flombaum y equipo ya habían analizado la distribución y abundancia de las dos cianobacterias en un paper anterior. Ahora, lograron caracterizar al tercer componente: el fitoplancton picoeucariota. “Esto es como decir `yo te voy a explicar la escuela de Argentina, está el jardín de infantes, la primaria y la secundaria`. Nosotros lo que hicimos en este trabajo es decir `en jardín de infantes está sala de cinco, sala de cuatro, sala de tres. Son distintas y tienen distintas características`. Lo que mostramos es que estos tres grupos que componen al picofitoplancton tienen distintos nichos ecológicos, es decir que se distribuyen diferente según la cantidad de luz, la temperatura o el nivel de nitrato del océano en el que se encuentren”, grafica Flombaum. “Modelarlos como un único grupo, como se hacía hasta ahora, llevaba a obtener resultados reduccionistas”, aclara.

Con la obtención de todos estos datos, Flombaum y su equipo fueron un paso más allá y entrecruzaron la información de la abundancia y distribución del picofitoplancton marino a nivel global con las proyecciones de la temperatura que tendrá el océano para fin de siglo. Esos datos los extrajeron de trabajos de sus colegas meteorólogos, que estudian cómo serán las consecuencias del cambio climático a futuro según las predicciones de circulación del agua, el efecto de los vientos y demás factores que afectarán a los océanos. “Utilizando estos datos, vimos que el picofitoplancton se va a multiplicar donde ya existe en abundancia. Es decir que se va a encontrar en mayor cantidad en lugares de aguas tropicales, y también se va a desplazar hacia los polos, porque serán los lugares donde la temperatura va a aumentar más”, indica Flombaum.

¿Cuál será la consecuencia de ese aumento en la distribución de picofitoplancton? ¿Será bueno o malo el aumento de picofitoplancton en el océano? Las respuestas a estos interrogantes se develarán en el próximo paper de Flombaum y equipo. “No sabemos cómo va a impactar esto a futuro –advierte el científico–. La dinámica del carbono, cuánto carbono va a volver a la atmósfera o cuánto se va a exportar al fondo del océano, va a variar según si tengo un océano dominado por fitoplancton pequeño o por fitoplancton grande. La perspectiva es que podrían empeorar las condiciones actuales. Una de las consecuencias negativas sería que el dióxido de carbono que captura este picofitoplancton vuelva más rápido a la atmósfera. Lo que queremos ahora es estudiar esas consecuencias, para reducir la incertidumbre que tenemos sobre el futuro de la vida en la Tierra”. (Fuente: CONICET/DICYT)