Desentrañando el Metabolismo Microbiano en los Océanos Desoxigenados
¿Qué es MAMBO&CO?
MAMBO&CO, acrónimo de Metabolismo MicroBiano en la frontera óxica-anóxica: interacción de los ciclos del Carbono, el Oxígeno y el nitrógeno, es un proyecto de investigación que busca entender cómo las comunidades microbianas y de fitoplancton se adaptan a la disminución de oxígeno en los océanos. El objetivo es proporcionar información esencial para comprender la desoxigenación oceánica y predecir las respuestas del medio ambiente al cambio climático.
El Problema: La Desoxigenación Oceánica
La desoxigenación es uno de los cambios más críticos que afectan a los ecosistemas marinos. Los niveles de oxígeno están disminuyendo tanto en las zonas costeras como en el océano abierto, y las Zonas de Mínimo de Oxígeno (OMZs, por sus siglas en inglés) se han expandido de forma drástica. Aunque estas zonas representan menos del 1% del océano global, tienen un gran impacto en los ciclos biogeoquímicos globales, contribuyendo a la pérdida de un 30-50% de nitrógeno de los océanos.
Objetivos del Proyecto
El proyecto MAMBO&CO se centra en evaluar la influencia de la concentración y la variación del oxígeno en las respuestas de la comunidad planctónica, caracterizando las adaptaciones metabólicas en ecosistemas marinos con exposición permanente y temporal a condiciones de hipoxia y anoxia.
Los objetivos específicos incluyen:
- Comprender la respuesta metabólica microbiana: Determinar la contribución de la respiración aeróbica y otros procesos al ciclo del oxígeno. Se investigará la coexistencia de procesos aeróbicos y anaeróbicos y su importancia en el uso de O₂, N y C en las zonas de mínimo oxígeno.
- Evaluar el papel de las diatomeas: Investigar cómo las diatomeas, un tipo de fitoplancton, influyen en el ciclo del nitrógeno y el carbono de las Zonas de Mínimo de Oxígeno y su capacidad para transportar elementos a las aguas profundas.
Metodología e Innovación
MAMBO&CO aborda la falta de conocimiento sobre la transición del metabolismo aeróbico al anaeróbico en condiciones de bajo oxígeno. Para ello, el proyecto empleará técnicas de vanguardia, incluyendo:
- Sensores de alta resolución: Uso de sensores STOX y LUMOS para medir la concentración de oxígeno en el agua así como otros métodos como la espectrometría de masas nos permitirán medir las tasas metabólicas de la comunidad microbiana.
- Isótopos estables: Marcaje isotópico con 15N y 13C para rastrear los ciclos del nitrógeno y el carbono.
- Análisis genómico: Secuenciación metagenómica para caracterizar las comunidades microbianas y su potencial funcional.
- Expediciones oceanográficas: Se realizarán campañas en la Zona de Mínimo de Oxígeno del Atlántico Tropical del Norte y en el Golfo Dulce en Costa Rica, ecosistemas con diferentes niveles de desoxigenación.
Contribución y Relevancia
Los resultados del proyecto contribuirán a la mejora de los modelos predictivos sobre los efectos de la desoxigenación marina en la interacción de los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno, el carbono y el oxígeno a escala local y global. El proyecto se alinea directamente con los
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU 13 (Acción por el Clima) y 14 (Vida Submarina).
Participantes
Dr. Emilio Garcia Robledo (I.P.)
Dr. Alfonso Corzo Rodriguez
