Los pastos marinos continúan liberando metano después de su extinción

Los pastos marinos cubren las regiones costeras poco profundas de los mares templados y tropicales de todo el mundo. Las praderas de pastos marinos forman la base de un ecosistema esencial que alberga numerosos animales, incluidas especies de tortugas marinas, caballitos de mar y peces en peligro de extinción. También protegen las costas de la erosión y secuestran millones de toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera cada año. Pero las praderas de pastos marinos también emiten gases de efecto invernadero, especialmente metano, que tiene un efecto mucho más fuerte en nuestro clima que el dióxido de carbono.

Encuentros sorpresivos del estudio

Sina Schorn y sus colegas del Instituto Max Planck de Microbiología Marina y Ciencias Marinas de Hydra primero investigaron de qué se forma el metano en las praderas de pastos marinos. Los pastos marinos, como muchas plantas terrestres, forman grandes depósitos de turba debajo de la superficie del sedimento.

Se sabe que las turbas terrestres liberan grandes cantidades de metano a partir de la descomposición del material orgánico. Por lo tanto, los investigadores esperaban que los mecanismos detrás de la producción de metano fueran similares en las praderas de pastos marinos. Sin embargo: Todo lo contrario fue el caso. "Aquí experimentamos nuestra primera sorpresa", explica Schorn, el autor principal del estudio.

"En los sedimentos de pastos marinos, el metano se forma únicamente a partir de una clase de compuestos orgánicos", dice Schorn. "Estos llamados compuestos metilados son producidos por la propia planta de pastos marinos. Microorganismos especializados, las arqueas metanogénicas, luego convierten estos compuestos en metano". Los compuestos incluyen, entre otros, betaína: un compuesto que ayuda a los pastos marinos a hacer frente a los cambios en la salinidad del agua de mar. Dado que las arqueas metanogénicas pueden usar estos compuestos directamente, la producción de metano en las praderas de pastos marinos es altamente eficiente y sólida frente a las tensiones ambientales.

Y algo más es diferente en las praderas de pastos marinos que en la tierra: la liberación de metano en la columna de agua es muy rápida. En primer lugar, el tejido vegetal actúa como una pajita, ayudando a que el gas escape del fondo marino hacia el agua. Debido a que los pastos marinos solo crecen en aguas poco profundas, los microorganismos pelágicos tienen pocas oportunidades de consumir el metano antes de que termine en la atmósfera. Además, el agua de mar que fluye a través de las arenas en las que crecen estos pastos marinos "elimina" rápidamente el metano del sedimento.

Como parte de su estudio, los investigadores de Bremen tomaron muestras de una pradera de algas marinas muertas. "Aquí nos encontramos con otra sorpresa", informa Jana Milucka, autora principal del estudio y directora del Grupo de Investigación de Gases de Efecto Invernadero del Instituto Max Planck de Microbiología Marina.

"Las tasas de producción de metano fueron similares a las de la pradera de pastos marinos intacta". Obviamente, el metano todavía se forma en los sedimentos de pastos marinos muertos. "Creemos que la razón detrás de esta producción continua de metano es que los compuestos metilados persisten en el tejido de la planta durante mucho tiempo", dice Milucka. Incluso podrían detectarse en tejido vegetal que había muerto hace más de dos décadas.

"Actualmente, estamos viendo una extinción de las praderas de pastos marinos en todo el mundo, lo que tiene un efecto devastador en los ecosistemas costeros. Nuestros resultados advierten que, si bien la muerte de la planta, el dióxido de carbono de la atmósfera no ser secuestrado y almacenado en el sedimento como 'carbono azul', el metano aún puede seguir siendo liberado", explica Milucka.

El trabajo refuerza la importancia de las praderas de pastos marinos para nuestro clima y destaca la necesidad de comprender y conservar mejor estos ecosistemas. Las praderas de pastos marinos son hábitats cercanos a la costa, y las regiones costeras son las más afectadas por los cambios antropogénicos. "Necesitamos entender cómo funciona el ecosistema de praderas de pastos marinos para determinar el impacto del cambio global en curso en él", enfatiza Schorn.

A continuación, los investigadores del Instituto Max Planck de Microbiología Marina planean extender sus mediciones a otras regiones y otras especies de pastos marinos. También planean estudiar los microorganismos involucrados en la producción de metano con mayor detalle, ya que son sorprendentemente diversos y en gran parte poco estudiados.

Referencia

Diverse methylotrophic methanogenic archaea cause high methane emissions from seagrass meadows. Sina Schorn, et alt., 2022. PNAS March 1, 2022. https://www.pnas.org/content/1...