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Sumérgete en el océano desde casa: una propuesta del CSIC para explorar los ecosistemas marinos

Por Mar Gulis (CSIC)

3, 2, 1… ¡Al agua! Este viaje comienza con los habitantes más pequeños del océano: protozoos, microalgas, virus, bacterias y animales microscópicos como los tardígrados o las pulgas de agua. Aunque no los vemos a simple vista, son millones de seres diminutos que cumplen un papel esencial para el funcionamiento de los ecosistemas marinos. Este fascinante micromundo te espera en ‘El océano en casa’, un proyecto del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) que ofrece todo tipo de materiales para que el público infantil se sumerja en las aguas oceánicas sin moverse del sofá.

Solo tenéis que entrar en su web y elegir entre varios bloques temáticos que dan a conocer la biodiversidad marina y la importancia de los mares en nuestro día a día. Si os decantáis por el epígrafe ‘Un océano con muchas características’, encontraréis lecturas, dibujos para colorear o rompecabezas y enigmas sobre los distintos ambientes marinos que hay en el planeta. También podréis probar el juego ‘De tierra o de mar’ o experimentar el viaje que realiza un grano de arena desde los Pirineos hasta el cañón de Palamós.

La web del proyecto, cuyos contenidos fueron inicialmente publicados en catalán y ahora se han traducido al castellano, está llena de recursos para niñas y niños curiosos. Por ejemplo, los epígrafes ‘El océano: un mar de ríos’, ‘Las praderas del mar’ y ‘Animales del océano’ incluyen animaciones de la NASA, experimentos caseros, unidades didácticas y hasta cuentos y cómics para aprender qué son las corrientes marinas, ver prados de posidonia y conocer la diversidad animal que esconden mares y océanos.

El viaje no ha hecho más que empezar, porque el bloque titulado ‘El océano y nosotros/as’ está repleto de contenidos para seguir buceando y descubriendo organismos fascinantes. A través de varios vídeos, en el primer apartado, dedicado a las medusas, entenderéis por qué estos animales nos pican cuando nos bañamos en la playa, qué necesitamos para identificarlos y cómo actuar en caso de una picadura. Quienes quieran saber más sobre estos extraños invertebrados podrán también participar en el proyecto de ciencia ciudadana ‘Observadores del mar’.

La aventura continúa con ‘Buques oceanográficos’, donde encontraréis información sobre las grandes embarcaciones donde muchos científicos y científicas investigan a la vez el océano. Si estáis listos para embarcar, buscad el vídeo que os llevará a bordo del Sarmiento de Gamboa, uno de los buques oceanográficos del CSIC.

Hay más. Los epígrafes ‘El fitoplancton’, ‘Basura marina’ y ‘Océano y atmósfera’ contienen audiovisuales para descubrir ese universo de microbios y pequeños organismos acuáticos o calibrar el impacto que tienen los microplásticos y otros residuos en el mar. En esos apartados se puede acceder a otro montón de actividades para realizar en casa: experimentos, guías didácticas o incluso fichas para colorear y entender el ciclo del agua.

Si el mundo marino os engancha, estad atentos a la web de ‘El océano en casa’ porque habrá nuevos contenidos. ¡Y participad! El Instituto de Ciencias del Mar os anima a enviar comentarios, preguntas o sugerencias a la dirección de correo electrónico oceanliteracy@icm.csic.es. Al otro lado de la pantalla, alguien dedicado a investigar el universo marino os contestará.

 

 

¿Qué es la marea roja que afecta a algunas playas?

Por Elena Ibáñez y Miguel Herrero (CSIC)*

En La Jolla (San Diego, California), el mar adquiere un tono rojizo debido a las proliferaciones algales / Alejandro Díaz.

A veces, el mar cambia su tonalidad azul hacia el verde, el marrón, el rojo o el blanco. Este episodio, conocido como marea roja, se debe al crecimiento masi­vo de unas algas microscópicas: el fitoplancton. La proliferación masiva de las algas se produce cuando se dan condiciones ambientales favora­bles de luz, temperatura, salinidad y disponibilidad de nu­trientes. Bajo estas circunstancias, algunas algas pueden crecer y alcanzar concentraciones muy elevadas (del orden de miles o millones de células por litro) en comparación a su concentración natural en el ambiente (decenas o centenas de células por litro). A este suceso se le denomina prolife­ración algal y su color (si lo posee) dependerá del tipo de pigmento predominante del alga, así como de su concentración.

Muchas proliferaciones algales son beneficio­sas, ya que proporcionan alimento a peces y organismos marinos; sin embargo, algunas algas con características nocivas para otros seres vivos generan proliferaciones algales nocivas (PAN) o algal Bloom. Estas especies perjudiciales pueden impactar negativamente en la salud tanto del ser humano como de animales debido a la producción de potentes toxinas naturales y/o provocar graves pérdidas económicas y ecológicas. De entre las 5.000 especies descritas de fito­plancton marino, unas 300 son susceptibles de provocar proliferaciones capaces de cambiar el color del mar, y solo unas 60 pueden pro­ducir toxinas, algunas de ellas con un elevado potencial tóxico.

Los impactos de las PAN son diversos. Las algal Bloom asociadas a un elevado contenido en bio­masa suelen implicar la reducción del oxígeno disponible en el fondo de las aguas. Cuando la proliferación llega a su fin, las algas se hunden y son las bacterias quienes las descomponen y consumen todo el oxí­geno disponible en el agua, por lo que los peces y otros organismos no pueden respirar. Si las concentraciones de biomasa son tan grandes que las podemos ver a simple vista, la luz no podrá penetrar en la columna de agua, alcanzando solo la su­perficie. Esto provoca que otras plantas, fuente de alimento para muchos peces, no puedan crecer y se altere el hábitat natural.

Las algal bloom, también presentes en agua dulce, pueden ser una amenaza para los seres vivos que habitan en las aguas afectadas / Lamiot.

También existen especies que producen PAN con bajas concentraciones de biomasa y que pueden ser nocivas debido a la producción de biotoxinas paralizantes, diarreicas, amnésicas, etc., que provocan un envenenamiento con efectos sobre el sistema nervioso y digestivo de mejillones, almejas, navajas y otros organismos que se alimentan de fitoplancton. Por tanto, las toxinas pueden llegar a afectar al ser humano por ingesta de marisco contaminado.

Aunque los organismos responsables de las PAN existen desde hace siglos, ahora se observa una mayor actividad de los mismos. Esto puede ser debido, en parte, a que disponemos de mejores métodos de detección e identifica­ción de toxinas y más observadores pendientes de estos sucesos. Al mismo tiempo, la mayor parte de la comuni­dad científica cree que la polución y la actividad humana son responsables del aumento de las PAN. Sin embargo, no siempre existe una relación directa. En muchos casos, la introducción inicial de las especies tó­xicas se ha debido a corrientes oceánicas u otros fenómenos naturales como los huracanes. No obstante, no podemos obviar la relación entre un aumento en los nutrientes de las aguas costeras con la proliferación de algas que pueden originar los blooms. Algunos investigadores argumentan que los nutrientes que llegan a las aguas coste­ras, producto de las actividades humanas, son tan distintos a los que habría de forma natural que solo algunos grupos de algas ven favorecido su crecimiento, por su mejor capacidad de adaptación. Entre estos grupos se encuentran algunas de las especies responsables de las PAN, como el dinoflagelado Pfiesteria, cuya proliferación se ve fa­vorecida en aguas contaminadas.

También las crecientes áreas de recreo cos­teras (playas con espigones o puertos deportivos) dan lugar a zonas donde la tasa de renovación del agua es baja, una de las condiciones para que los blooms se desarrollen. Otro factor importante es la dispersión geográfica de especies tóxicas mediante embarcaciones de recreo, residuos de plásticos flo­tantes, etc. Pero tampoco hay que caer en el alarmismo. Aunque parece que las PAN son cada vez más comunes en nuestras playas, la mayoría de estas proliferaciones no son tóxicas y sólo producen un cambio de coloración en el agua. Esto puede resultar desagradable, pero no peligroso.

 

* Elena Ibáñez y Miguel Herrero trabajan en el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CSIC) y son autores del libro Las algas que comemos (CSIC-Catarata).

Plancton, el otro pulmón del planeta

Por Mar Gulis (CSIC)

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‘Hyperia macrocephala’, uno de los miles de microorganismos que configuran el plancton. / Uwe Kils, via Wikipedia Commons.

Si decimos que el Amazonas y otras selvas y bosques son los pulmones de nuestro planeta, a nadie le extrañará. Estas grandes extensiones pobladas de árboles y otras plantas cumplen un papel esencial en la producción de oxígeno y en la captura del carbono. Pero, ¿hay otros pulmones en el planeta? Varios estudios científicos señalan al plancton como uno de los más importantes. Sí, ese conjunto de organismos –sobre todo microscópicos – que habita mares y océanos produce cantidades importantes del oxígeno que respiramos y absorbe en torno a un 30% del CO2 que generamos los humanos. Por eso desempeña un papel clave en la lucha contra el calentamiento global.

El plancton, que en griego significa ‘errante’, está constituido por seres vivos que viven en suspensión en el agua del mar. Aquí se incluyen virus, bacterias, arqueas, microalgas y animales como las medusas, si bien la mayoría son organismos tan pequeños que solo pueden verse bajo el microscopio. Pues bien, estos seres minúsculos son esenciales para el funcionamiento del ecosistema oceánico y el mantenimiento del clima en nuestro planeta.

Dado que el plancton engloba a organismos muy heterogéneos, existen diversas clasificaciones para diferenciarlos. Una de las más extendidas distingue al fitoplancton, constituido por vegetales, del zooplancton, integrado por animales como pequeños peces y crustáceos. Aquí nos interesa hablar del fitoplancton, que abarca desde bacterias menores de 0.001 mm hasta algas unicelulares de casi 1 mm. Como sucede con las plantas terrestres, el fitoplancton marino lleva a cabo la fotosíntesis. Este proceso transforma, gracias a la luz, materia inorgánica (agua y CO2) en orgánica, siendo la base de la red trófica oceánica, que incluye los peces de los que nos alimentamos. Además, durante la fotosíntesis se libera oxígeno a la atmósfera. Finalmente, el fitoplancton ejerce una función de control del clima mediante la denominada ‘bomba biológica de carbono’, que permite el ‘secuestro’ del carbono en las profundidades marinas.

Expedici—n Malaspina 2010 Im‡genes de zooplancton muestreado en el Leg 5 entre Auckland y Honolulu. Heter—poda. Hembra de la especie Pterosoma planum. Pertenecen a un grupo de caracolas depredadoras que viven en el OcŽano Pac’fico. Pueden crecer hasta los tres o cuatro cent’metros. Es una especie carn’vora que caza peces y otras caracolas y babosas. © JOAN COSTA

Hembra de la especie ‘Pterosoma planum’ que forma parte del zooplancton que habita en el Océano Pacífico.  / Imagen de la Expedición Malaspina 2010 (Joan Costa-CSIC)

El mecanismo es el siguiente: el CO2 es absorbido en las aguas superficiales iluminadas por el sol durante la fotosíntesis. Así, el carbono queda fijado en el tejido de los organismos o en las conchas de ciertos microorganismos; después esos materiales sufren una sedimentación en las aguas profundas, donde el carbono puede quedar ‘secuestrado’ durante miles de años antes de que vuelva a la atmósfera.

En otras palabras, este flujo vertical de carbono fuerza el paso de CO2 desde la atmósfera hacia la capa superficial del océano, y de ahí a las profundidades. De este modo se reduce la acumulación de dióxido de carbono de origen antropogénico en la atmósfera, causa principal del calentamiento global. Investigaciones recientes apuntan, además, que gracias al fitoplancton el océano podría actuar como sumidero del CO2 a un ritmo incluso más rápido de lo que se pensaba. Tras recoger múltiples muestras, la Expedición Malaspina, liderada por el CSIC y que se desarrolló en 2010-2011, concluyó que muchas de las células fotosintéticas que se hallaron en el océano profundo, habían estado viviendo en la superficie entre 5 y 20 días antes de ser muestreadas. Con ese dato, los investigadores calcularon que dichas células se hundían una media de 400 a 600 metros por día, cuando se pensaba que el ritmo diario era de un metro. Obviamente, eso supone una capacidad mayor a la hora de retirar el carbono de la atmósfera para su posterior ‘almacenamiento’ en el fondo del océano.

Esta tesis concuerda con lo planteado en una investigación internacional que se ha publicado en la revista Nature y en la que ha participado el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC. Este trabajo describe la comunidad de organismos planctónicos que participan en la eliminación de carbono de las capas superiores del océano. La principal conclusión es que “el papel desempeñado por ciertos microorganismos (parásitos unicelulares, cianobacterias y virus) en la exportación de carbono había sido subestimado”, explica la delegación del CSIC en Cataluña en su revista R+D.

Así que, aunque no los veamos, millones de seres vivos microscópicos que flotan a la deriva en mares y océanos combaten cada día el calentamiento global, una de las principales amenazas para la sostenibilidad del planeta.