Los fondos de los lagos concentran el 60% de su diversidad microbiana

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Los fondos de los lagos son ‘fósiles vivientes’ de bacterias

Los expertos calculan que actualmente sólo se conoce entre el 1% y el 5% de las especies bacterianas del planeta, y su forma de relacionarse entre ellas y con el medio ambiente también es una incógnita. Una investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), publicada en la revista Microbial Ecology, revela que los ambientes lacustres albergan hasta un 20% más de riqueza microbiana endémica en sus estratos inferiores carentes de oxígeno.

Los lagos suelen estructurarse en dos capas: la superior, donde el contacto con la atmósfera crea un hábitat aireado (epilimnion); y la inferior, cuyo aislamiento genera un ambiente anóxico y sulfuroso (hipolimnion). Para comprobar las diferencias entre las comunidades de bacterias que residen en cada uno de estos ambientes, el equipo del CSIC ha analizado el contenido de ambas zonas en 12 lagos del mundo, cinco de ellos en España. Según sus resultados, aproximadamente el 60% de la diversidad microbiana de los lagos se concentra en el hipolimnion, frente al otro 40% que permanece en el epilimnion.

Para explicar este fenómeno, el artículo señala dos hipótesis: la existencia de barreras que impiden o ralentizan la dispersión de las especies anaerobias y favorecen la especiación, y una mayor variedad de ambientes en el fondo de los lagos que soporta una mayor diversidad de especies.

La diferencia en el contenido de oxígeno es la razón más palpable, ya que las especies cuyo metabolismo se basa en compuestos sulfurosos no pueden sobrevivir en la superficie, por lo que quedan confiadas en el fondo de la masa de agua. Los análisis no detectaron ninguna de las especies del hipolimnion en las capas superiores, pero sí al contrario, lo que puede ser consecuencia de un proceso de migración pasiva según el cual las bacterias de la superficie llegan al fondo por decantación.

Los fondos lacustres se convierten en hábitats aislados donde los mecanismos evolutivos superan a los de dispersión, que homogenizan la distribución de especies microbianas en el planeta.
“Estos ambientes son fósiles vivientes de la situación inicial de la vida en la Tierra, cuando aparecieron las primeras bacterias en ambientes sulfurosos y anóxicos hace unos 3.500 millones de años”, explica el director de la investigación, el científico del CSIC en el Centro de Estudios Avanzados de Blanes, Emilio Casamayor.
Bajo estas condiciones, las bacterias habrían evolucionado a lo largo de la historia, aisladas de los factores externos y el oxígeno, lo que explicaría que las aguas profundas alberguen una mayor diversidad que las superficiales.

Bacterias

Endemismos bacterianos

Los análisis también han detectado más diversidad entre las diferentes comunidades del fondo que entre las de la superficie. Según el artículo, la causa de este fenómeno también puede deberse a que las condiciones físico‐químicas del epilimnion tienen un rango de variación más limitado y dependiente del ambiente externo. Además, las especies de esta zona podrían dispersarse a través del agua, el aire y de otros organismos superiores. Por el contrario, a parte del aislamiento físico, cada hipolimnion presenta unas condiciones particulares de variables como la salinidad, la temperatura y el pH, por lo que en cada uno la vida se desarrolla de forma diferente. Los fondos lacustres “presentan endemismos bacterianos”, cuyas especies sólo existen en un ambiente concreto, añade Casamayor.

“Los microorganismos son los seres vivos que soportan el sistema ecológico de una comunidad”, explica el investigador del CSIC. Las bacterias son el motor de la vida y son “tan susceptibles de ser protegidas como los animales y las plantas”, agrega. Por ello, el autor considera que es importante poner de relieve estos puntos calientes de diversidad bacteriana, ya que las actuales políticas de protección de hábitats no las tienen en cuenta. “Sin bacterias, el sistema ecológico se para”, concluye Casamayor.

Albert Barberán, Emilio O. Casamayor. Euxinic freshwater hypolimnia promote bacterial endemicity in continental areas. Microbial Ecology. DOI: 10.1007/s00248‐010‐9775‐6

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