De qué hablamos cuando hablamos de acidificación de los océanos: Estudios en la lapa antárctica Nacella concinna

Abstract

El océano es uno de los principales "sumideros" del exceso de CO2 atmosférico producido por la quema de combustibles fósiles, la deforestación y los cambios de uso del suelo. Este CO2 se disuelve en la superficie del océano causando un aumento en las concentraciones de iones de hidrógeno y la disminución de las concentraciones de iones carbonato en el agua de mar. El resultado es una disminución en el pH del océano y del estado de saturación del CaCO3. Este proceso, conocido como “acidificación de los océanos”, ha causado una disminución promedio del pH oceánico en 0,1 unidades desde el 1800, y se espera que esta tendencia se acentúe para el año 2100 con marcados descensos de hasta 0,5 unidades de pH. Se estima que los organismos calcificadores serán los grupos taxonómicos más susceptibles debido a la reducción de la disponibilidad prevista de los iones de carbonato que requieren para la precipitación de CaCO3. Sin embargo, todos organismos podrían ser afectados por la acidificación a través de alteraciones de su fisiología, metabolismo y homeostasis celular. Las regiones polares como el Océano Austral son altamente vulnerables a este fenómeno debido a la mayor solubilidad del CO2 atmosférico en aguas de temperaturas bajas. En este trabajo se planteó contribuir con el conocimiento del efecto de la acidificación en el ecosistema bentónico antártico usando como modelo la lapa Nacella concinna, un molusco dominante y clave en los ecosistemas costeros de la Península Antártica Occidental; muestra dos ecotipos presentes en el litoral y en el sublitoral donde las condiciones ambientales son muy diferentes (oleaje, exposición al aire, depredación, formación de hielo, epibiosis). Enfocamos este estudio en tres aspectos: a) los niveles de expresión génica de las proteínas involucradas en la respuesta al estrés, b) la condición de la estructura del carbonato de calcio y, c) el estado de las gónadas. Se realizó un experimento en la Base Carlini (Caleta Potter, Península Antártica) durante dos meses utilizando un nivel de pH control (pH 8,05) y un pH ácido (pH 7,8) que representa el previsto para el año 2100 por el IPCC 2014, escenario RCP4.5. Los resultados de las qPCR de las proteínas de choque térmico mostraron diferencias entre las respuestas de los ecotipos, que resultaron significativas a los 15 días y al final del experimento. El análisis de las valvas utilizando Microscopía Electrónica de Barrido y técnicas de EBSD mostraron deterioros no correlacionados con su permanencia en medio ácido y la microestructura cristalográfica no sufrió variación apreciable ni sistemática. No se observaron cambios evidentes en las estructuras blandas de los cortes histológicos de las gónadas de los diferentes tratamientos. Se pretende a futuro realizar un experimento a largo plazo y en conjunto con el aumento de la temperatura para evalúan éstas y otras posibles respuestas funcionales a este fenómeno creciente a nivel mundial.