El calentamiento y la acidificación de las aguas de los océanos está poniendo en riesgo a los organismos marinos que construyen sus esqueletos y caparazones con carbonato cálcico, como los corales, los briozoos, los moluscos, los erizos de mar o los crustáceos.
Así lo ha constatado un nuevo estudio liderado por el Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) de Barcelona en el que también han participado la British Antarctic Survey, el Instituto de Oceanología, la Academia Polaca de Ciencias y la Universidad de Gdańsk (Polonia).
El trabajo, que publica la revista Ecography, se ha centrado en organismos con esqueletos de carbonato cálcico de los alrededores de la Antártida, en el Océano Austral, porque el carbonato cálcico es más soluble en aguas más ácidas y que contienen más dióxido de carbono (CO2), como las aguas más frías de las regiones polares, lo que dificulta a estas criaturas construir sus esqueletos.
Para elaborar el estudio, los investigadores analizaron el esqueleto de unos organismos marinos llamados briozoos, pequeños invertebrados que se alimentan por filtración, viven en el fondo del mar y pueden proporcionar hábitats complejos esenciales para una gran cantidad de especies.
"Igual que los corales, los briozoos pueden vivir en colonias y construir esqueletos a base de carbonato cálcico, pero están más distribuidos geográficamente, especialmente en las aguas antárticas. Además, presentan esqueletos con composición diversa y son productores de carbonato en el hemisferio sur, lo que los convierte en organismos modelo para estudiar los efectos del cambio global", ha detallado la investigadora del ICM-CSIC Blanca Figuerola.
En este sentido, la bióloga marina ha explicado que los esqueletos de los briozoos están formados por dos tipos principales de carbonato cálcico, la calcita y el aragonito, aunque también pueden contener magnesio, lo que puede hacer que los esqueletos sean más vulnerables a la acidificación.
A través de análisis mineralógicos, los investigadores identificaron los minerales y determinaron los niveles de magnesio que se encuentran en los esqueletos de los briozoos antárticos, y han creado el mayor conjunto de datos de briozoos del océano Antártico.
Luego compararon estas composiciones minerales con datos existentes de casi 500 especies halladas en el hemisferio sur e investigaron si existía algún tipo de relación entre el tipo de mineral y los niveles de magnesio en sus esqueletos y la temperatura del agua de mar donde vivían.
Los biólogos identificaron un patrón claro: a mayor temperatura del agua de mar, las especies con esqueletos que contienen mayores concentraciones de magnesio eran más comunes.
Según Figuerola, "esto sugiere que muchas especies marinas con altos niveles de magnesio en sus esqueletos serán más vulnerables a la acidificación de los océanos a medida que la temperatura del agua del mar aumente, y dados los rápidos cambios observados y previstos en la temperatura y la química de nuestros océanos, estos organismos podrían no tener tiempo para adaptarse a estas nuevas condiciones".
La bióloga marina ha advertido de que las crecientes emisiones de CO2 están cambiando los océanos, provocando un aumento de la temperatura y cambios en la química del agua, y cuando los océanos absorben CO2, se acidifican.
A su vez, el CO2 disuelto reacciona con el agua de mar para formar ácido carbónico, lo que reduce la concentración de carbonato en el agua de mar.
Como resultado, los organismos calcificadores, que utilizan los iones de carbonato y calcio disueltos en el agua de mar para construir sus conchas y esqueletos, deben hacer frente a la menor disponibilidad de carbonato y al aumento de la acidez.
Por ahora, se desconoce hasta qué punto las especies calcificadoras son capaces de ajustar la química de su esqueleto en respuesta a la combinación de estos (temperatura y pH) y otros factores de estrés.
De cara a futuras investigaciones, Figuerola, en colaboración con otros biólogos estudiarán las posibles respuestas morfológicas, metabólicas y del microbioma de los organismos calcificadores, incluidos los briozoos y los corales, ante la acidificación y el calentamiento de los océanos.