Desde el inicio de la revolución industrial hasta la actualidad, las actividades humanas han liberado una gran cantidad de gases de efecto invernadero a la atmósfera, siendo el dióxido de carbono (CO₂) el más notable. El calentamiento global es una de las consecuencias del aumento de la concentración de CO₂ en la atmósfera, pero no es la única. Los océanos, a través de su capa más superficial, funcionan como sumideros de este CO₂ atmosférico, absorbiendo gran parte de este exceso de gas. Cuando el CO₂ se disuelve en los océanos, se producen cambios en el equilibrio químico del agua de mar que resultan en una disminución del pH. Este proceso, que ya está ocurriendo hoy, se conoce como acidificación oceánica. Se estima que para finales de este siglo la disminución del pH, la acidificación, podría oscilar entre 0,3 y 0,7 unidades, con posibles efectos graves en los ecosistemas marinos, sus organismos y las relaciones que se establecen entre ellos y con el medio ambiente. Las bacterias heterótrofas de los océanos son una parte muy importante de estos ecosistemas marinos, ya que son responsables de reciclar toda la materia orgánica producida por otros organismos y, por lo tanto, permiten que estos nutrientes se reutilicen en la cadena alimentaria oceánica.
El estudiante de doctorado Antonio Fuentes Lema, dirigido por la Dra. Cristina Sobrino García, ambos pertenecientes al Grupo de Oceanografía Biológica de la Universidad de Vigo y al grupo Océano-ECIMAT, con la colaboración de investigadores del Instituto Español de Oceanografía, el Instituto de Investigaciones Marinas-CSIC y el Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía-CSIC, realizó un estudio con el objetivo de conocer las respuestas de las comunidades bacterianas de la ría de Vigo y su relación con las comunidades fitoplanctónicas a través de la materia orgánica que producen ante el futuro escenario de acidificación oceánica.
Los experimentos se llevaron a cabo en ECIMAT y consistieron en incubaciones de muestras de agua de mar de la Ría de Vigo en los mesocosmos al aire libre propiedad de ECIMAT. En la mitad de los tanques, se simularon las condiciones de acidificación oceánica previstas para finales de este siglo mediante la aireación de los cultivos con una mezcla de aire atmosférico y CO2 comercial. En la otra mitad de los cultivos, solo se aireó con aire atmosférico para simular las condiciones oceánicas actuales. Además, se realizaron incubaciones de bacterias heterótrofas en las instalaciones isotérmicas de ECIMAT, manteniendo así condiciones de oscuridad y temperatura constante y controlada. Al igual que en el caso del fitoplancton, la mitad de las unidades experimentales se airearon con la mezcla de aire y CO2 y la otra mitad solo con aire atmosférico. Finalmente, y de suma importancia, los inóculos de materia orgánica acidificada y no acidificada obtenidos en las incubaciones de fitoplancton descritas anteriormente se añadieron a todos los cultivos bacterianos. Durante el experimento, se monitorizó la evolución de las comunidades bacterianas y la materia orgánica producida por el fitoplancton.
Como resultado, se observó que las bacterias de la Ría de Vigo no respondieron directamente a los efectos de la acidificación oceánica, ya que en el experimento realizado se constató que eran indiferentes a las diferentes condiciones de pH en las que se incubaron. Sin embargo, las bacterias sí respondieron de manera diferente a la adición de materia orgánica producida por el fitoplancton en condiciones de pH similares al escenario previsto de acidificación oceánica. Se observó que, a mitad del periodo de incubación, las bacterias proliferaron en mayor número al utilizar materia orgánica producida en ambientes ácidos como sustento. Por el contrario, en los últimos momentos del experimento, la producción de estas bacterias fue mayor cuando se realizaron incubaciones con materia orgánica producida en condiciones de pH normales. Por lo tanto, en un futuro escenario de acidificación, la población bacteriana disminuiría con el paso del tiempo.
Los investigadores destacan con estos resultados que las bacterias de la ría de Vigo no responderían directamente a los efectos de la acidificación oceánica que podría producirse en la ría a finales de siglo. Sin embargo, existen otras formas de interacción a nivel ecosistémico entre diferentes organismos y sus relaciones que parecen producir efectos indirectos en las comunidades bacterianas. Este estudio se presenta como el primero de muchos, ya que es importante conocer con mayor profundidad la respuesta de estas interacciones a las nuevas amenazas que se avecinan.
Este estudio se contextualiza dentro de la tesis del estudiante Antonio Fuentes Lema, quien intenta responder cómo el aumento de la radiación ultravioleta que llega a la superficie del mar y el incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera desempeñan un papel fundamental en las comunidades planctónicas de los océanos abiertos y los ambientes costeros.
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