La acidificación de los océanos afecta a la digestión de los organismos marinos.

erizo de mar 11Meike Stumpp, Marian Hu, Isabel Casties, Reinhard Saborowski, Markus Bleich, Frank Melzner, Sam Dupont.  Digestion in sea urchin larvae impaired under ocean acidification.     Nature Climate Change 3, 1044–1049 (2013)

Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) no sólo afectan al clima sino también a nuestros mares y océanos. Una cuarta parte de todo el CO2 liberado a la atmósfera es absorbido por los océanos. Una vez allí, este gas se convierte en ácido carbónico, que hace que el agua sea más ácida. Estudios anteriores mostraron que las especies marinas y los ecosistemas pueden sufrir en un ambiente acidificado.
SI BIEN ESTA SENSIBILIDAD SE HA RELACIONADO CON LOS PROCESOS FISIOLÓGICOS, LOS MECANISMOS SIGUEN SIENDO POCO CLAROS.
Científicos de las universidades de Gotemburgo (GU) y Kiel (CAU), junto con investigadores de GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel y Alfred Wegener Institute, y del Centro Helmholtz para Investigación Polar y Marina (AWI) hallaron que la acidificación del océano conduce a tasas reducidas de digestión en las larvas del erizo de mar verde Strongylocentrotus droebachiensis, de importancia ecológica. Los hallazgos fueron publicados en la revista internacional Nature Climate Change. La Dra. Meike Stumpp, exestudiante de doctorado en GEOMAR y en la Universidad de Kiel y autora principal del estudio, utilizó novedosas técnicas de microelectrodos para medir el pH y diseñó nuevos métodos de ensayo durante su posdoctorado en la Universidad de Gotemburgo para investigar la digestión y las enzimas digestivas en las larvas. Y logró demostrar que cuando las larvas están expuestas al agua de mar acidificada, la digestión tarda más y es menos eficaz.
“Mis mediciones demostraron una fuerte dependencia con el pH”, explicó Stumpp. “Las enzimas en los estómagos de los erizos de mar están optimizadas para funcionar a pH muy altos, que es diferente de lo que ocurre en los mamíferos, donde el pH del estómago es ácido y las enzimas funcionan mejor a un pH bajo.”
Cuando son expuestas a una acidificación simulada de los océanos, las larvas hacen un gran esfuerzo para mantener altos los valores de pH estomacal. “La demanda energética para mantener el pH del estómago aumenta”, explica la Dra. Marian Hu, coautora principal del estudio. Mediante el uso de técnicas de tinción de anticuerpos, Hu descubrió una alta concentración de células reguladoras del pH que cubren la superficie interna del estómago. Estas células suelen consumir mucha energía, y los experimentos de cultivo y los ensayos de alimentación revelaron que, con el fin de compensar la disminución de la eficiencia de la digestión, las larvas se alimentan más.  “Mientras que los estudios anteriores se centraron principalmente en la comprensión de la calcificación en condiciones acidificadas, otros procesos vitales, como la digestión y la regulación del pH gástrico, se descuidaron”, dijo Meike Stumpp. “Ahora podemos demostrar que merecen mucha más atención”.

“Todos los procesos vivos son dirigidos o controlados por enzimas. Son la clave en la comprensión de las funciones y las reacciones de los organismos y, finalmente, los ecosistemas, en un mundo cambiante”, agregó el Dr. Reinhard Saborowski, científico del AWI. “Si los organismos son incapaces de compensar los costos adicionales causados por la acidificación de los océanos alimentándose más, sufren consecuencias negativas en la forma de una reducción del crecimiento y la fertilidad y, en casos extremos, la muerte”, señaló el Dr. Sam Dupont. El investigador de la Universidad de Gotemburgo es el autor principal del estudio. Los investigadores de Alemania y Suecia trabajaron durante varios años en el desarrollo de sus técnicas. “El estudio de la digestión en las larvas no es fácil, ya que sólo miden un quinto de un milímetro de largo”, admitió Dupont. “Pero ahora estamos en condiciones de analizar este importante proceso y de tener una idea de cómo las larvas de erizo de mar podrían reaccionar a las futuras condiciones de vida.”.- (Foto: Erizo de mar verde, Strongylocentrotus droebachiensis.- Hannah Robinson).-Fuente: Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel (GEOMAR).-(www.fis.com)