Cambiando esqueletos

#1# ResumenLos leopardos quizás no puedan cambiar sus manchas, pero los corales pueden cambiar sus esqueletos, construyéndolos de diferentes materiales dependiendo de la composición química del agua marina que les rodea. #2# Basado en una publicación de la Universidad Johns Hopkins #3# Los leopardos quizás no puedan cambiar sus manchas, pero los corales pueden cambiar sus esqueletos, construyéndolos de diferentes materiales dependiendo de la composición química del agua marina que les rodea. Tal es la asombrosa conclusión obtenida por un geólogo marino de la Universidad Johns Hopkins, que aparece en el ejemplar de Julio de la revista Geology. El investigador postdoctoral Justin Ries y sus colaboradores dicen que éste es el primer caso conocido de un animal capaz de alterar la composición de su esqueleto en respuesta a cambios físicos ambientales. La sensibilidad del animal acuático a tales cambios postula una serie de preguntas acerca de su historia evolutiva, así como acerca del futuro de los arrecifes de coral que construye, de gran valor ecológico, dijo Ries, especialmente en un momento en que el agua marina está cambiando en respuesta al calentamiento global y el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera. Doctorado en ciencias por la Johns Hopkins en 2005, Ries colaboró en la investigación con sus directores de tesis, Steven M. Stanley (ahora en la Universidad de Hawai) y Lawrence A. Hardie, profesor del Departamento Morton K. Blaustein de Ciencias Planetarias y Terrestres en Johns Hopkins. Los arrecifes son grandes estructuras submarinas de esqueletos de coral, hechas de carbonato cálcico secretado por generaciones sucesivas de pequeños pólipos coralinos durante millones de años de crecimiento del coral en la misma localidad. El equipo demostró que los corales pueden pasar de usar aragonito a otro mineral, calcita, al realizar sus esqueletos de calcio. Producen tal cambio en respuesta a la disminución del cociente magnesio/calcio en agua de mar, dijo Ries. Ese cociente ha cambiado drásticamente a lo largo del tiempo geológico. “Esto es intrigante porque, hasta ahora, se creía generalmente que la composición esquelética del coral era fija,” dijo. Ries pasó dos meses creciendo tres especies de corales escleractinianos modernos (principales creadores de arrecifes en el mar actual) en agua marina con seis cocientes químicos diferentes que han existido a lo largo de los 480 millones de años de historia de los corales. Destiló esta agua de mar artificial usando “recetas” obtenidas por Hardie, quién descubrió hace varios años que el cociente magnesio/calcio en agua marina había cambiado a lo largo de la historia geológica entre un mínimo de 1.0 y un máximo de 5.2, debido a las reacciones químicas entre el salitre oceánico y el magma que surgía del lecho marino. #4# Ries situó sus mares artificiales en tanques de cristal con capacidad para 10 galones de agua y añadió fragmentos de las tres especies de corales caribeños formadores de arrecifes que habían pasado el mes anterior en tanques de aclimatación. Ries ajustó la mezcla de esos tanques durante treinta días, hasta que sus cociente magnesio/calcio estuvieron al nivel químico de las aguas antiguas preestablecidas. Dos meses después, Ries retiró los esqueletos de coral y utilizó difracción de rayos X para analizar su composición mineral. Le sorprendió encontrar que los corales crecidos en agua de mar artificial con un cociente magnesio/calcio menor de 2 a 1 comenzaron a producir una gran porción de su esqueleto con el mineral calcita, mientras aquellos en agua moderna sin modificar producían exclusivamente la forma aragonítica del calcio. Aunque la mayoría de los científicos creen que los corales fueron programados sólo para producir la forma aragonítica de carbonato cálcico, dijo, el trabajo del equipo demuestra que los corales son mucho más flexibles y son capaces de variar al menos una porción de su esqueleto para crecer favorecidos por la química del agua. Él postula que esta “flexibilidad mineralógica” provee a los corales de una “ventaja evolutiva”, ya que requeriría más energía para un coral producir esqueletos que no se vieran favorecidos por la química del agua marina circundante. Los corales productores de calcita crecidos en agua antigua artificial lo hicieron significativamente más despacio que los productores de aragonito que crecieron en agua moderna. “La reducción de la tasa de crecimiento de los corales que acompañó su exposición a las aguas marinas químicamente modificadas es una evidencia aún mayor de la extrema sensibilidad de los corales al cambio climático,” dijo Ries. “Esto es particularmente significativo dado el recientemente observado y predicho cambio de temperatura y acidez de los océanos – vía calentamiento global y niveles ascendentes de CO2 atmosférico respectivamente – que presumiblemente tendrá un impacto significativo en la habilidad de los corales de construir sus esqueletos y sus magníficos arrecifes,” dijo. Los corales son cruciales para los ecosistemas tropicales cercanos a la costa dado que los arrecifes que construyen están poblados por cientos de miles de animales, plantas algas y bacterias marinas que componen el ecosistema de arrecife coralino, uno de los más diversos del planeta, dijo Ries. Pero los arrecifes de coral sirven además para un propósito más práctico: absorben la energía mareal generada por los huracanes y otras tormentas tropicales severas. #5# “Irónicamente, el mismo factor que causa el aumento de la intensidad de tales tormentas – el calentamiento global – causa también el blanqueamiento y muerte de los corales por la pérdida de sus algas simbióticas, proceso que culmina con la destrucción de los arrecifes de coral, que protegen las costas de estas tormentas,” dijo Ries. “Dicho todo esto, también es importante recalcar que el cociente magnesio/calcio de agua marina cambia solamente tras millones de años, y no tiene relación directa con el calentamiento global reciente ni con la acidificación oceánica, que se cree se deben al menos en parte a la acción humana”. Los experimentos de su equipo, sin embargo, tienen una gran significación con respecto al calentamiento global y la acidificación oceánica en el sentido de que revelan que aunque los corales puedan adaptarse mineralógicamente a una química marina alterada, la tasa de crecimiento disminuye casi un 65%. “Esto nos da una mayor evidencia de que los corales son extremadamente sensibles a cambios ambientales rápidos, tales como el calentamiento global,” dijo.