La deposición a largo plazo de material orgánico en sedimentos del fondo del océano es un proceso clave en el ciclo global del carbono. La cuestión de si, desde una perspectiva química, el material depositado es más similar a las algas marinas o a los microorganismos que descomponen la biomasa de algas está en gran medida sin resolver.
Un equipo de investigación ha publicado un estudio sobre este tema en la revista Science Advances. .
Para su estudio, el equipo alimentó material orgánico etiquetado con 13 Carbono C, ya sea una mezcla de algas y lípidos o proteínas crudas, y lo observó en el laboratorio durante 400 días. Las comunidades microbianas se originan a partir de un núcleo de sedimento obtenido frente a Helgoland.
La pregunta inicial fue:¿Qué pasa con la biomasa fresca y qué microorganismos intervienen en su procesamiento? Esta fue la primera vez que se cuantificó con mayor precisión la formación de nueva biomasa a partir de productores secundarios y su facturación.
El equipo ha descubierto que las comunidades microbianas pueden estimularse mediante la adición de lípidos y proteínas y no sólo descomponer la biomasa fresca que es más fácil de digerir, sino también descomponer más carbono orgánico viejo que de otro modo sería difícil de descomponer. Este nuevo hallazgo es relevante porque el aporte de materia orgánica fresca aumenta debido a cambios ambientales provocados por el hombre e inducidos por el clima, como la expansión de las zonas con bajo contenido de oxígeno en el océano, el derretimiento del hielo marino o el retroceso de los glaciares.
"Nuestro estudio es el primero en vincular la degradación de la materia orgánica lábil con el crecimiento de microbios y las consecuencias para la composición de la materia orgánica que finalmente queda enterrada en los sedimentos marinos. Nos sorprendió descubrir que la adición de materia orgánica fresca tenía un efecto desproporcionadamente grande y duradero en la degradación de la materia orgánica vieja, supuestamente refractaria", afirma el profesor Jack Middelburg de la Universidad de Utrecht (Países Bajos), coautor del estudio y profesor de excelencia en el grupo de excelencia "The Fondo oceánico:interfaz inexplorada de la Tierra" en MARUM. Como parte de la investigación de este grupo, el estudio ha proporcionado información crucial sobre el vínculo entre los eventos de deposición de materia orgánica y la preservación a largo plazo del carbono orgánico.
La entrada de materia orgánica fresca al fondo marino podría aumentar debido a los cambios en el medio ambiente relacionados con el clima. Estos no sólo tendrán un impacto directo en los microorganismos que viven en el fondo del océano, sino también en el ciclo del carbono y, por lo tanto, en la retroalimentación con el sistema climático de una manera que aún está en gran medida inexplorada.
Más información: Qing-Zeng Zhu et al, La producción secundaria y el cebado remodelan la composición de la materia orgánica en los sedimentos marinos, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adm8096
Información de la revista: Avances científicos
Proporcionado por MARUM - Centro de Ciencias Ambientales Marinas, Universidad de Bremen
