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El cambio climático se trata de grandes cosas:el derretimiento de las capas de hielo, mares crecientes, la temperatura febril del planeta.
Pero los científicos dicen que también se trata de pequeñas cosas, a saber, microbios.
Dondequiera que mires en la Tierra encontrará que estos organismos unicelulares se ganan la vida. Y en el proceso producen y consumen gases de efecto invernadero, incluido el dióxido de carbono, metano y óxido nitroso, ayudando a controlar la concentración de estas sustancias que calientan el planeta en la atmósfera. Colectivamente, juegan un papel enorme en la regulación del clima.
También son el pegamento que mantiene unidos a los ecosistemas. A menudo forman la base de la red alimentaria y realizan tareas críticas, como descomponer la materia orgánica, reciclaje de nutrientes y fotosíntesis.
Como todas las formas de vida, los microbios sentirán los impactos del cambio climático. La forma en que responden podría tener enormes implicaciones para el resto de nosotros. Por ejemplo, Los microbios ayudarán a determinar si las fuentes naturales de gases de efecto invernadero aumentan o disminuyen en un mundo en calentamiento. Y son clave para la resiliencia ecológica frente al estrés ambiental.
Es por eso que un grupo de científicos emitió una declaración de consenso pidiendo más investigación sobre el tema en la edición de esta semana de Nature Reviews Microbiología . Siniestramente, lo llamaron "Advertencia de los científicos a la humanidad".
Los Angeles Times habló con Victoria Orphan, un ecologista microbiano en Caltech que ayudó a escribir la declaración, sobre por qué no debemos pasar por alto los microbios.
P:Para que todos estemos en la misma página, ¿Qué son los microbios?
R:Tienen una celda, por definición. La mayoría no se puede ver a simple vista. Pero tan pequeños como son, son increíblemente poderosos en términos de los tipos de química que pueden hacer.
P:¿Dónde viven?
A:en todas partes. Básicamente, cualquier lugar que consideremos habitable para nosotros, encontramos microbios. Y en lugares que consideraríamos demasiado extremos para la vida multicelular, también encontramos microbios. Son realmente los campeones de la colonización de todos los espacios habitables posibles del planeta.
P:¿Y qué tienen que ver los microbios con el cambio climático?
R:Muchos microbios en el océano realizan la fotosíntesis como las plantas. Son los responsables de generar la mitad del oxígeno de nuestra atmósfera. Al mismo tiempo, también extraen dióxido de carbono de la atmósfera hacia el océano y lo convierten en biomasa. Así que juegan un papel muy importante como sumidero de dióxido de carbono, por ejemplo.
P:El metano es otro gas de efecto invernadero importante. ¿Y eso qué?
R:El metano es reciclado en gran parte por microbios. Estudiamos un proceso en particular en el que dos microorganismos colaboran para hacer esta química realmente desafiante de oxidar metano con sulfato. Y lo hacen de forma muy eficaz. No sabemos los números exactamente pero las estimaciones más altas son que el 80% del metano en los sedimentos oceánicos es consumido por este equipo de microorganismos antes de que llegue a la atmósfera.
P:Entonces, si estos microbios no estuvieran trabajando juntos, ¿estaría entrando mucho más metano en la atmósfera?
A:Eso es correcto. Nos preocupa que haya mucha discusión sobre cosas como la minería de recursos naturales en aguas profundas. Sabemos tan poco sobre estos hábitats de aguas profundas. Si comenzamos a destruirlos, esto puede perturbar el sistema y hacer que estos importantes filtros biológicos sean menos efectivos.
P:¿Se han pasado por alto los microbios en nuestra forma de pensar sobre la ciencia del clima?
Depende de a quien le preguntes. Algunos científicos son muy conscientes de la importancia de los microbios. Pero tenemos que hacer correr la voz a todos los demás de que esto es realmente crítico.
Esto no es solo en las profundidades del océano, donde hago la mayor parte de mi trabajo, pero en cada hábitat. Los microorganismos están determinando básicamente la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos por estos ecosistemas, ya sea como fuentes o como consumidores de esos gases.
P:¿Puede dar un ejemplo de cómo la respuesta de los microbios al cambio climático podría amplificar el problema?
R:Uno familiar está derritiendo el permafrost. Básicamente, está tomando sedimentos congelados ricos en carbono y los está descongelando. Los microorganismos se están alimentando de este carbono orgánico y, como producto final de su metabolismo, están produciendo cosas como metano. Es como sacar una cena congelada del congelador y descongelarla; ahora se ha vuelto comestible.
Hay enormes cantidades de carbono en el permafrost que se ha almacenado durante muchos miles de años, si no más. Pero, de repente, está disponible de una vez. No es solo el hecho de que este proceso está en marcha, también es la velocidad la que puede desequilibrar los sistemas.
P:¿Hay formas en que los microbios pueden ayudar?
R:Creo que hay un gran potencial interesante para la ingeniería de microbios. Pero para aplicar esto de manera efectiva, realmente necesitamos comprender su impacto total en los ecosistemas y cómo responden.
Mi colega Frances Arnold es una especie de campeona de la evolución dirigida y la creación de todo tipo de productos y cosas muy interesantes que nunca hubiéramos soñado que pudiera hacer un microbio.
P:¿Cuál es un ejemplo de una forma en que los microbios pueden ayudar al clima?
R:Las vacas son un gran productor de metano. Ese metano se produce en sus rumos a partir de la fermentación de pastos o maíz. Y este rumen es como un pequeño ecosistema, como estudiar los sedimentos de las profundidades marinas. Por lo tanto, puede haber formas de comprender mejor cómo los microorganismos trabajan juntos para tratar de minimizar la producción de metano desde el principio, o intente oxidar ese metano antes de que eructe de la vaca.
P:En la declaración de consenso, advierte que "el impacto del cambio climático dependerá en gran medida de las respuestas de los microorganismos". ¿Qué quiere que la gente haga con ese conocimiento?
R:Me gustaría que no solo apreciaran el hecho de que los microbios básicamente gobiernan el planeta y nosotros somos, sabes, tipo de visita, pero también a valorar y comprender la importancia de esforzarse en investigar esto. Estamos empezando a seguir esa trayectoria pero aún debe haber una mayor conciencia de su importancia.
P:¿Hay algo más que quiera que sepamos?
R:La gente ha pasado por este cambio radical de pensar que los microorganismos eran gérmenes peligrosos a adoptar el microbioma. Eso es realmente maravilloso porque las personas realmente se preocupan por su bienestar y salud. Entonces, ¿cómo traducimos esa emoción y asombro al mundo natural que nos rodea? Creo que ese es el gran desafío.
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