El aumento de la temperatura del agua es responsable de la acumulación de una sustancia química llamada nitrito en los entornos marinos de todo el mundo. un síntoma de cambios más amplios en las vías bioquímicas oceánicas normales que, en última instancia, podrían alterar las redes alimentarias oceánicas, según una nueva investigación de la Universidad de Georgia.

El nitrito se produce cuando los microorganismos consumen amonio en productos de desecho de fertilizantes, aguas residuales tratadas y desechos animales. Demasiado nitrito puede alterar los tipos y cantidades de plantas unicelulares que viven en ambientes marinos, potencialmente afectando a los animales que se alimentan de ellos, dijo James Hollibaugh, coautor del estudio publicado recientemente en Ciencia y Tecnología Ambiental . También podría provocar la proliferación de algas tóxicas y crear zonas muertas donde no pueden vivir peces ni animales.

"El aumento de la temperatura del océano está cambiando la forma en que los ecosistemas costeros, y probablemente los ecosistemas terrestres, también:procesa nitrógeno, "dijo Hollibaugh, Profesor de Investigación Distinguido de Ciencias Marinas en el Franklin College of Arts and Sciences de UGA. "Gran parte del ciclo global del nitrógeno tiene lugar en la zona costera".

Hollibaugh y la investigadora Sylvia Schaefer encontraron picos a mediados del verano en las concentraciones de nitrito junto con aumentos masivos en el número de microorganismos que lo producen en las aguas costeras de la isla de Sapelo. Georgia, en los datos recopilados a lo largo de ocho años. Aunque la mayoría de los investigadores creen que la acumulación de nitritos es una consecuencia de la deficiencia de oxígeno en un ambiente marino, Hollibaugh y Schaefer pensaron que algo más tenía que estar impulsando la acumulación.

"El paradigma que me enseñaron cuando estaba en la escuela era que la hipoxia, o falta de oxigeno, da como resultado la acumulación de nitrito, ", Dijo Hollibaugh." Pero la costa de Georgia no se vuelve hipóxica. Simplemente no encajaba ".

Después de realizar experimentos de laboratorio que expusieron los organismos unicelulares conocidos como Thaumarchaea a diferentes temperaturas del agua, los investigadores descubrieron que las temperaturas más altas incitaban a los microorganismos a producir más nitrito.

"Los microorganismos involucrados en este proceso son muy tolerantes a los bajos niveles de oxígeno, ", Dijo Schaefer." Normalmente, dos grupos de microorganismos trabajan en estrecha colaboración entre sí para convertir el amonio en nitrato, de modo que no vea que el nitrito se acumule realmente, pero descubrimos que la actividad de esos dos grupos se desacopló como resultado del aumento de la temperatura del agua ".

Para ver si el patrón se mantuvo más allá de la isla, Schaefer y Hollibaugh analizaron datos de monitoreo ambiental de 270 ubicaciones en los EE. UU., Francia y Bermudas, afirmando finalmente la relación entre temperaturas más altas y acumulación de nitrito.

Esta dependencia de la temperatura no fue apreciada por la comunidad investigadora hasta ahora, y puede tener consecuencias generalizadas incluso más allá de la gestión de la calidad del agua costera, Dijo Hollibaugh.

"El mismo proceso, aunque no lo miramos específicamente, tiene lugar en lo que respecta a la fertilización del suelo con fines agrícolas, ", dijo." Afecta a los agricultores y su uso eficiente del fertilizante, cuándo deben aplicarlo y en qué forma debe estar, y en última instancia, gran parte de ese fertilizante terminará en las vías fluviales, lo que puede conducir a la proliferación de algas que ahogan a otras especies ".

La acumulación de nitrito también puede resultar en una mayor producción de óxido nitroso, un poderoso gas de efecto invernadero que tiene más efecto sobre el cambio climático por molécula que el dióxido de carbono, Dijo Hollibaugh. Esa producción de óxido nitroso aumenta más las temperaturas globales, causando más acumulación de nitrito y creando un circuito de retroalimentación positiva.

"Si vives en un pantano y miras el agua, probablemente no lo notarás, pero si te gustan los mariscos, gusta pescar, como deportes acuáticos recreativos, entonces estos hallazgos sí importan, ", Dijo Hollibaugh." La información obtenida de los programas de monitoreo, como los que usamos para analizar datos de temperatura y nitritos en todo el país y en otros países, se puede utilizar no solo para pronosticar lo que sucederá en el futuro y las consecuencias a largo plazo de las decisiones de gestión, sino también para encontrar posibles soluciones al problema. Los datos recopilados por estos programas son importantes para una gestión inteligente de nuestros recursos ".