Los científicos han revelado que la asociación entre un alga y una bacteria está haciendo que el elemento esencial nitrógeno esté disponible nuevamente en el Océano Ártico. El proceso microbiano de "fijación de nitrógeno" convierte el elemento en una forma que los organismos pueden utilizar, y fue descubierto recientemente en las gélidas aguas polares. Este cambio puede ser el resultado del cambio climático y podría afectar los ciclos químicos globales, según el estudio publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Sin una fuente de nitrógeno, El fitoplancton en el Ártico siempre ha estado limitado en la cantidad de carbono que pueden extraer de la atmósfera y las capas superiores del océano. La nueva fuente de nitrógeno que ofrece UCYN-A podría hacer que el fitoplancton ártico sea más productivo, en última instancia, disminuyendo los niveles de carbono atmosférico.

"Fue impactante encontrar este proceso en el Ártico, "dijo Deborah Bronk, uno de los autores del estudio y presidente y director ejecutivo del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas. "Pensamos que la fijación de nitrógeno solo ocurría en aguas tropicales y subtropicales. Este hallazgo puede tener enormes implicaciones para los ciclos químicos y el clima de los océanos".

Así como las flores del jardín y otras plantas terrestres requieren nitrógeno para crecer, el elemento también es esencial para las plantas oceánicas microscópicas llamadas fitoplancton. Sin embargo, la mayor parte del nitrógeno en el océano está en forma de gas que la mayoría de los organismos, incluyendo personas, no puedo usar. Solo unos pocos tipos de microorganismos pueden realizar esta tarea. Los científicos creyeron durante mucho tiempo que el principal fitoplancton que fija nitrógeno en el océano vivía solo en aguas cálidas, y que la fijación de nitrógeno estaba esencialmente ausente en el Océano Ártico.

En 2017, Bronk y sus colegas publicaron un artículo que revelaba que la fijación de nitrógeno estaba ocurriendo de hecho en el Océano Ártico, pero aún no sabían qué organismo era responsable del proceso. Se sorprendieron al descubrir que la fuente era UCYN-A, una cianobacteria unicelular que vive en simbiosis con un alga y típicamente prospera en agua tibia.

"Una de las cosas que mostró este estudio es que nuestras ideas preconcebidas nos impiden buscar cosas que no esperamos encontrar, ", Dijo Bronk." Cuanto más aprendemos sobre el océano, cuanto más vemos que los organismos son increíblemente plásticos en lo que pueden hacer y donde pueden vivir ".

A medida que el Océano Ártico se calienta y su hielo marino se derrite, la temporada de crecimiento del fitoplancton se está alargando. El equipo de investigación cree que, mientras que UCYN-A puede haber existido en el Ártico durante algún tiempo, las condiciones más cálidas provocadas por el cambio climático lo han llevado a comenzar a fijar nitrógeno. También creen que este cambio en la actividad de UCYN-A podría, Sucesivamente, influir en el clima global. A medida que crece el fitoplancton, eliminan el carbono del océano y, en última instancia, de la atmósfera, pero necesitan nitrógeno para hacer esto, que UCYN-A puede proporcionar cada vez más.

Los investigadores estiman que Arctic UCYN-A actualmente representa alrededor del dos por ciento de la fijación global de nitrógeno. Continuar investigando este proceso e incorporarlo a los modelos biogeoquímicos globales mejorará las predicciones climáticas y la comprensión de los ciclos oceánicos importantes. Los investigadores creen que este aumento en el nitrógeno ártico disponible podría afectar los ciclos biogeoquímicos en el Océano Atlántico Norte, provocando más cambios en los ciclos oceánicos.

"Es solo gracias a investigaciones anteriores que pudimos identificar que este proceso es nuevo, "Bronk dijo." Este estudio destaca el hecho de que a veces no encontrar un proceso que está buscando es increíblemente significativo. Necesitamos preservar los datos y ponerlos a disposición de las personas para que realmente podamos aprender cómo está cambiando el océano ".