Investigadores de Alemania hallan montañas de azúcar bajo el mar: ¿Cómo contribuyen al cambio climático?

Las praderas de pastos marinos son oasis submarinos. Ahora, investigadores de Alemania han hallado algo totalmente inesperado: inmensas montañas de azúcar se esconden debajo de esas praderas en el mar y almacenan carbono. ¿Cómo contribuye al cambio climático?

Los científicos del Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen, Alemania, han descubierto hace poco que las hierbas marinas liberan grandes cantidades de azúcar en sus suelos (la rizosfera), en gran parte en forma de sacarosa: en total, los pastos de todo el mundo producen más de 1 millón de toneladas de sacarosa, el equivalente a 32 mil millones de latas de Coca-Cola.

El hallazgo pilló por sorpresa a los investigadores. Normalmente, los microorganismos consumen rápidamente cualquier azúcar libre en su entorno, explican en un comunicado. Pero ahora sabemos que estos pastos marinos excretan compuestos fenólicos, que disuaden a la mayoría de los microorganismos de degradar la sacarosa.

Esto asegura que la sacarosa permanezca enterrada debajo de los prados y no pueda convertirse en CO2 que vuelve al océano y la atmósfera. El descubrimiento ha sido descrito en un artículo que acaba de publicarse en la revista Nature Ecology & Evolution.

Los pastos marinos forman exuberantes praderas verdes en muchas áreas costeras de todo el mundo. Estas plantas son uno de los sumideros globales más eficientes de dióxido de carbono de la Tierra: un kilómetro cuadrado de estas hierbas del mar almacena casi el doble de carbono que los bosques en tierra, y 35 veces más rápido.

Las concentraciones de azúcar debajo de los pastos marinos son al menos 80 veces más altas que las medidas previamente en ambientes marinos. “Para poner esto en perspectiva: estimamos que en todo el mundo hay entre 0,6 y 1,3 millones de toneladas de azúcar, principalmente en forma de sacarosa, en la rizosfera de pastos marinos”, explica Manuel Liebeke, jefe del Grupo de Investigación Interacciones Metabólicas del Instituto Max Planck. "¡Eso es más o menos comparable a la cantidad de azúcar en 32 mil millones de latas de Coca- Cola!".

A los microbios les encanta el azúcar: es fácil de digerir y lleno de energía. Entonces, ¿por qué la sacarosa no es consumida por la gran comunidad de microorganismos en la rizosfera de pastos marinos?, se preguntaron los investigadores.

"Pasamos mucho tiempo tratando de resolver esto", dice la autora principal del estudio, Maggie Sogin. “Nos dimos cuenta de que los pastos marinos, como muchas otras plantas, liberan compuestos fenólicos a sus sedimentos. El vino tinto, el café y las frutas están llenos de compuestos fenólicos y muchas personas los toman como suplementos para la salud. Lo que es menos conocido es que los fenoles son antimicrobianos e inhiben el metabolismo de la mayoría de los microorganismos”.

“Los pastos marinos producen azúcar durante la fotosíntesis. En condiciones de luz media, estas plantas utilizan la mayor parte de los azúcares que producen para su propio metabolismo y crecimiento. Pero en condiciones de mucha luz, por ejemplo al mediodía o durante el verano, las plantas producen más azúcar de la que pueden utilizar o almacenar. Luego liberan el exceso de sacarosa en su rizosfera. Piense en ello como una válvula de rebose”.

Un pequeño grupo de microbios puede digerir la sacarosa y degradar los compuestos fenólicos, además de proporcionar beneficios para las hierbas marinas al producir los nutrientes que necesitan para crecer, como el nitrógeno. “Estas relaciones beneficiosas entre las plantas y los microorganismos de la rizosfera son bien conocidas en las plantas terrestres, pero apenas estamos comenzando a comprender las interacciones íntimas e intrincadas de las hierbas marinas con los microorganismos de la rizosfera marina”, agrega.

Las praderas de pastos marinos se encuentran entre los hábitats más amenazados de nuestro planeta, lo cual preocupa aun más ahora que sabemos que liberan azúcar, que puede transformarse en CO2.

“Observando cuánto carbono azul, es decir, carbono capturado por los océanos y los ecosistemas costeros del mundo, se pierde cuando las comunidades de pastos marinos son diezmadas, nuestra investigación muestra claramente: no es solo el pasto marino en sí mismo, sino también las grandes cantidades de sacarosa que se encuentran debajo de los pastos marinos que resultarían en una pérdida de carbono almacenado”.

“Nuestros cálculos muestran que, si la sacarosa de la rizosfera de las algas marinas fuera degradada por microbios, al menos 1,54 millones de toneladas de dióxido de carbono se liberarían a la atmósfera en todo el mundo”, dice Liebeke. "Eso es más o menos equivalente a la cantidad de dióxido de carbono emitido por 330.000 automóviles en un año", alerta.

Los pastos marinos están disminuyendo rápidamente en todos los océanos, y se estima que las pérdidas anuales alcanzan el 7% en algunos sitios, comparables a la pérdida de los arrecifes de coral y las selvas tropicales. Es posible que ya se haya perdido hasta un tercio de los pastos marinos del mundo. “No sabemos tanto sobre pastos marinos como sobre hábitats terrestres”, enfatiza Sogin.