Los efectos del cambio climático global ya están provocando la pérdida de hielo marino, el aumento acelerado del nivel del mar y olas de calor más largas e intensas, entre otras amenazas.

Ahora, la primera encuesta de lípidos planctónicos en el océano global predice una disminución relacionada con la temperatura en la producción de ácidos grasos esenciales omega-3, un subconjunto importante de moléculas de lípidos.

Una implicación significativa de la encuesta es que a medida que avanza el calentamiento global, habrá cada vez menos ácidos grasos omega-3 producidos por el plancton en la base de la red alimentaria, lo que significará menos ácidos grasos omega-3 disponibles para los peces y las personas. . El ácido graso omega-3 es una grasa esencial que el cuerpo humano no puede producir por sí solo, y es ampliamente considerada como una grasa "buena" que relaciona el consumo de mariscos con la salud del corazón.

La encuesta analizó 930 muestras de lípidos en todo el océano global utilizando un flujo de trabajo analítico uniforme de espectrometría de masas precisa de alta resolución, "revelando características hasta ahora desconocidas de los lipidomas planctónicos oceánicos", que es la totalidad de cientos a miles de especies de lípidos en una muestra, según un nuevo artículo dirigido por autores de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI).

"Al centrarnos en diez clases de glicerolípidos molecularmente diversas, identificamos 1151 especies distintas de lípidos y descubrimos que la insaturación de los ácidos grasos (es decir, la cantidad de enlaces dobles de carbono a carbono) está limitada fundamentalmente por la temperatura. Predecimos disminuciones significativas en el ácido graso esencial ácido eicosapentaenoico [EPA ] durante el próximo siglo, que probablemente tendrán efectos nocivos graves en las pesquerías económicamente críticas", afirma el artículo, "Los lipidomas oceánicos globales muestran una relación universal entre la temperatura y la insaturación de lípidos", publicado en Science .

EPA es uno de los ácidos grasos omega-3 más nutritivos, se ha relacionado con numerosos beneficios para la salud y está ampliamente disponible como suplemento dietético. "Los lípidos en el océano afectan su vida", dice el coautor del artículo de revista Benjamin Van Mooy, científico principal del Departamento de Química y Geoquímica Marina de WHOI. "Descubrimos que la composición de los lípidos en el océano va a cambiar a medida que el océano se calienta. Eso es motivo de preocupación. Necesitamos esos lípidos que están en el océano porque influyen en la calidad de los alimentos que el océano produce para la humanidad. ."

"Todos los organismos en el océano tienen que lidiar con la temperatura del agua. Con este estudio, hemos revelado una de las formas bioquímicas importantes en que las células lo hacen", dice el autor principal del artículo de la revista, Henry C. Holm, estudiante de doctorado en el Instituto de Massachusetts de Tecnología (MIT)—Programa Conjunto WHOI en Oceanografía/Ciencias e Ingeniería Oceánicas Aplicadas. "Estos hallazgos sobre la EPA fueron posibles mediante el uso de un método que nos brinda una imagen muy completa de los glicerolípidos en cada muestra. Vimos que la temperatura estaba relacionada con la saturación de las membranas celulares en todos los lugares del océano que observamos".

Los lípidos son una clase de biomoléculas producidas y utilizadas por organismos de todos los dominios de la vida para el almacenamiento de energía, la estructura de la membrana y la señalización. Constituyen alrededor del 10 al 20 por ciento del plancton en la superficie del océano, donde la producción y los inventarios de lípidos son mayores. Los oceanógrafos han utilizado los lípidos como biomarcadores de procesos químicos y biológicos durante décadas, y ha habido una sólida investigación sobre su biogeoquímica. Sin embargo, solo recientemente, la combinación de espectrometría de masas de alta resolución y herramientas analíticas posteriores permitió evaluaciones exhaustivas no dirigidas de los lípidos oceánicos en escalas similares a las encuestas de otras moléculas como los ácidos nucleicos y las proteínas.

En esta nueva encuesta, los investigadores examinaron un conjunto de datos espectrales de masas a escala global de lipidomas planctónicos de 146 ubicaciones recopiladas durante siete cruceros de investigación oceanográfica entre 2013 y 2018. Los investigadores señalan que aunque los lipidomas de la comunidad planctónica se ven afectados por numerosos factores ambientales, como la disponibilidad de nutrientes, el artículo informa sobre "la relación entre los lípidos y posiblemente el control más fundamental de su composición:la temperatura".

Los investigadores examinaron el estado de saturación de las 10 clases principales de lípidos con glicerol (es decir, glicerolípidos) y encontraron que entre esas clases, "la temperatura influyó mucho en la estructuración de la abundancia relativa de especies de ácidos grasos". Además, los investigadores encontraron una clara transición de especies de lípidos con más ácidos grasos insaturados a temperaturas más frías a especies completamente saturadas a temperaturas más cálidas.

"Estas tendencias también son evidentes en todas las demás clases de glicerolípidos, así como en los lipidomas agregados totales de todas las clases de glicerolípidos", afirma el artículo. "De hecho, es sorprendente que la relación entre la temperatura y la insaturación surja de nuestro conjunto de datos a pesar de abarcar comunidades planctónicas tan diversas y dispares, desde los giros subtropicales agotados en nutrientes hasta la altamente productiva plataforma costera antártica".

Los investigadores también encontraron que el porcentaje de abundancia de las especies de ácido eicosapentaenoico (EPA) mostró una fuerte relación con la temperatura. Para determinar cómo podrían cambiar los límites superior e inferior de la composición de EPA en condiciones de calentamiento futuro, los investigadores generaron mapas utilizando las condiciones de temperatura de la superficie del mar de finales de siglo para diferentes escenarios climáticos. Bajo el escenario climático SSP5-85, que el documento señala que se considera el peor de los casos con altas emisiones de gases de efecto invernadero continuas, algunas regiones oceánicas, particularmente en latitudes más altas, ven una disminución drástica de hasta -25% de la EPA en relación con el cantidad que tienen ahora, según el periódico.

Van Mooy dijo que la investigación "es otro ejemplo de cómo las actividades humanas están perturbando los océanos de formas que nunca esperábamos, y de la incertidumbre de cómo responderá el océano al calentamiento". + Explora más

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