La revista Nature Communications acaba de publicar un estudio de la Universidad de Vigo, el Instituto Español de Oceanografía (IEO) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que realiza una evaluación experimental de las contribuciones de nitrógeno al plancton en el océano global. El nitrógeno es un elemento esencial para la vida, sin el cual las algas planctónicas no podrían capturar el CO2 atmosférico mediante la fotosíntesis y alimentar la red trófica de los ecosistemas marinos. «La productividad biológica de gran parte de nuestros mares y océanos está naturalmente limitada por la disponibilidad de nitrógeno en el agua», explica Bea Mouriño-Carballido, catedrática del Departamento de Ecología y Biología Animal de la Universidad de Vigo. En la superficie oceánica, lejos de las costas, los procesos más importantes para el suministro de nitrógeno son la difusión desde aguas profundas, ricas en nitrato, y la incorporación y utilización del nitrógeno gaseoso del aire (N2), «algo de lo que solo son capaces unos pocos microorganismos especializados», señala la investigadora del Grupo de Oceanografía Biológica (GOB), Mouriño-Carballido.
Los resultados de la investigación realizada durante la Expedición Malaspina contradicen estudios previos y demuestran que, si bien el uso del nitrógeno atmosférico es importante, más del 80% del nitrógeno llega a la zona iluminada por difusión turbulenta desde aguas profundas. «Nuestros datos indican que los procesos de doble difusión mediados por lo que denominamos “dedos de sal” funcionan como rutas de transporte rápido y contribuyen con el 20% del nitrógeno en las regiones tropicales y subtropicales de los océanos Atlántico e Índico», afirma Bieito Fernández, quien está a punto de finalizar su tesis doctoral en la Universidad de Vigo. La investigación fue financiada por proyectos de investigación concedidos por el Ministerio de Economía y Competitividad y, además de Bea Mouriño-Carballido y Bieito Fernández, autor principal del estudio, participan en él otros dos miembros del grupo de investigación: el profesor Emilio Marañón y la técnica Paloma Chouciño, coautores del trabajo.
El estudio, publicado el miércoles en la revista Nature Communications, se llevó a cabo durante el viaje de siete meses alrededor del mundo del BIO Hespérides. Se realizaron experimentos para medir el uso del nitrógeno atmosférico, observando al mismo tiempo las cianobacterias responsables de este proceso bajo el microscopio. Simultáneamente, se midieron las concentraciones de nitrato desde la superficie hasta las aguas más profundas, y se desplegaron instrumentos para evaluar el nivel de turbulencia y la capacidad de bombeo vertical del nitrógeno.
Según Rafael Simó, investigador del CSIC y uno de los coordinadores de la expedición, “debemos la mitad de la producción de oxígeno del planeta a los océanos y la eliminación de una parte significativa del CO2 que los humanos liberamos a la atmósfera, además de los recursos pesqueros; el nitrógeno actúa como clave para regular todo esto, por lo que comprender el ciclo del nitrógeno es crucial para entender y anticipar el papel de los océanos en el clima y el suministro de alimentos de las generaciones futuras”. El nitrógeno necesario para que se produzca la fotosíntesis en la superficie iluminada del océano proviene del uso de N2 del aire por parte de algunos microorganismos y de la difusión de nitrato desde las profundidades. El estudio publicado hoy evalúa ambos procesos en los océanos del planeta.
