Algas de nieve antárticas: modelo describe cómo se forman las floraciones

Las algas de nieve son microorganismos eucariotas que colonizan la nieve en primavera y verano en la Antártica. Estas algas juegan un papel fundamental en el ecosistema antártico, ya que son productoras primarias, es decir, son fotoautótrofas, lo que significa que utilizan la luz solar para fijar el carbono atmosférico y convertirlo en carbono orgánico. Este carbono orgánico es utilizado por la comunidad de microorganismos y microinvertebrados que colonizan la nieve, así como por otros organismos, como los pingüinos y las aves marinas. Además, las algas de nieve también pueden contribuir al cambio climático, ya que su presencia en la nieve disminuye el Albedo, que es la cantidad de radiación solar reflejada por una superficie. Esto se debe a que la nieve con algas de nieve absorbe más radiación solar, lo que puede contribuir al derretimiento de la nieve y el hielo. En conclusión, las algas de nieve juegan un papel fundamental en el ecosistema antártico y su papel en la producción de carbono y el cambio climático es un tema de investigación en curso.

La Dra. Daniela Soto Vergara comenta que: "En el caso de la nieve blanca, esta puede reflejar hasta un 90% de la radiación recibida. En cambio, la presencia de algas de nieve puede reducir el Albedo hasta en un 30%. Es decir, en vez de que esta energía vuelva a la atmósfera, es retenida en la superficie terrestre retroalimentando los procesos de derretimiento de nieve en la Antártica, el que ya es exacerbado debido al cambio climático".

"A pesar de esta aparente propiedad negativa, las algas de nieve son un reservorio de biodiversidad microbiológica que pueden albergar incluso especies endémicas y, como sabemos, la salud de los ecosistemas también depende de la biodiversidad. Con respecto a la coloración, esta se debe a que debido al aumento de temperatura y la radiación solar propia del verano, las algas de nieve proliferan hasta hacerse visibles. Tiñen la nieve verde porque poseen clorofila, el pigmento típico de las plantas, y también la pueden teñir de color rojo porque, ya sea como parte de su ciclo de vida o como respuesta a las condiciones ambientales, acumulan una gran cantidad de carotenoides secundarios de color rojizo. Cuando esto ocurre, a pesar de que sigan siendo algas verdes, se ven rojas debido a la acumulación de estos pigmentos", agregó la académica del Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas de la Universidad Austral de Chile.

Un equipo de científicos ha propuesto un modelo que integra los factores que influyen en la formación de comunidades microbiológicas asociadas a las algas de nieve en la Antártica. El modelo se basa en un análisis temporal de la progresión del desarrollo de floraciones de algas de nieve en la región, desde sus estadios tempranos hasta su máxima extensión. Los investigadores observaron que las floraciones de algas de nieve son menos extensas en el norte de la Península Antártica, donde el derretimiento de la nieve es más rápido. Esto sugiere que el hábitat de las algas de nieve está siendo erosionado por el cambio climático. El modelo propuesto por los investigadores puede ayudar a comprender mejor los factores que influyen en la formación de floraciones de algas de nieve. Esta información puede ser utilizada para desarrollar estrategias de conservación de estos organismos, que son importantes para el ecosistema antártico.

Soto Vergara destaca que: "La composición de la comunidad microbiana asociada al crecimiento de algas de nieve se evaluó mediante secuenciación masiva de genes marcadores específicos para bacterias y eucariontes. El estudio tuvo una duración de 35 días, donde se colectaban muestras cada tres o cuatro días en cuatro sitios distintos alrededor de la base O’Higgins. Además de determinar la composición de la comunidad, con los datos moleculares y ambientales cuantificamos la contribución de distintos procesos ecológicos al ensamble de la comunidad de bacterias y eucariontes y cómo influye la concentración de nutrientes en la estructura de la comunidad".

A su vez, la investigadora del Centro de Investigación sobre la Dinámica de los ecosistemas Marinos de Altas Latitudes, Daniela Soto, destacó que: "los procesos ecológicos que gobiernan la composición de bacterias y eucariontes en las floraciones algas de nieve son diferentes. En el caso de las bacterias, las condiciones ambientales propias de los ecosistemas polares juegan un rol fundamental al filtrar solo aquellos organismos que puedan tolerarlas. En cambio, en el caso de los eucariontes vemos que el proceso es más azaroso y existen limitaciones en la dispersión de algunas especies de algas. De hecho, encontramos que algunas de las floraciones estaban formadas por especies que al parecer son endémicas (e.g Chlorominima collina), lo que por un lado desafía la concepción de que las algas de nieve son capaces de dispersarse sin mayores limitaciones alrededor del mundo y, por otro lado, destaca el rol de la Antártica como reservorio de biodiversidad único en el planeta".

EQUIPO DE INVESTIGADORES