La crisis climática que amenaza con la sexta extinción en la Tierra también tendrá ganadores: especies capaces de adaptarse al calentamiento global causado por la quema de carbón y petróleo desde hace más de doscientos años que han encontrado la forma de sobrevivir a condiciones extremas.
La costa de Fuencaliente, en el sur de La Palma, es un laboratorio natural perfecto para estudiar cómo las especies marinas responden a ello. En este enclave, las fugas naturales de dióxido de carbono (COâ‚‚) vinculadas con la erupción del volcán de Teneguía, del año 1971, han acidificado el mar, cambiando la química del agua y replicando el estado del océano que podríamos registrar a finales de siglo si continuamos expulsando gases de efectos invernadero a la atmósfera.
Muchos animales desaparecerán. Al capturar cada vez más COâ‚‚ (se estima que el océano absorbe entre un 20 y un 30% de las emisiones totales), el agua secuestra el carbono que caracolas, almejas o corales necesitan para construir sus conchas, caparazones o esqueletos. En un océano acidificado, sus estructuras pueden disolverse, volverse más quebradizas y romperse fácilmente. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, en sus siglas en inglés) ya ha alertado que estas consecuencias han comenzado a darse con una “mayor frecuencia” en los últimos años.
Una especie de erizo de mar, sin embargo, parece responder en Fuencaliente a la famosa frase lo que no te mata te hace más fuerte, adaptándose a la acidificación y postulándose como una ‘ganadora’ del cambio climático.
Una investigación reciente publicada en la revista científica Marine Environmental Research ha demostrado que el erizo de mar negro (Arbacia lixula) ha sido capaz de habituarse a la acidificación oceánica presente en el sur de La Palma, demostrando una resiliencia y plasticidad sorprendente al reducir su tamaño, la altura de sus espinas y reforzando su caparazón.
“Tenemos todo un ecosistema ahí, bajo acidificación, bajo condiciones futuristas, que nos permite investigar muchas cosas. Y nos dimos cuenta de que una de las especies que viven allí cómodamente son los erizos de mar, en este caso el erizo cachero, negro, típico de Canarias, que controla las algas que tenemos en los fondos”, explica Sara González-Degaldo, investigadora posdoctoral en la Universitat de Barcelona, primera autora del estudio y miembro del Observatorio Marino de Cambio Climático-Punta de Fuencaliente (OMACC).
Es una sorpresa. Este erizo de mar estaba catalogado como una especie “muy vulnerable” ante la acidificación y estudios anteriores, realizados con ejemplares juveniles o larvas en laboratorio, habían sugerido que, bajo condiciones extremas, morían o crecían de forma más lenta y con malformaciones, sin lograr crear su estructura completa ni asentarse adecuadamente.
Los erizos de mar pertenecen a la familia de los equinodermos. Construyen toda su estructura corporal con carbonato de calcio muy rico en magnesio. Cuando el agua se acidifica, tienen enormes dificultades para crear nuevas púas y crecer al reducirse los materiales básicos que necesitan para ello. Pero tras más de cincuenta años de adaptación, el erizo de mar negro observado en Fuencaliente parece haber decidido destinar parte de la energía que utilizaba para incrementar su tamaño a endurecer su esqueleto. Y todo apunta a que esa es la clave de su supervivencia.
En el sur de La Palma, los ejemplares en zonas acidificadas son más pequeños, tienen las espinas más cortas y delgadas y sus mandíbulas son aún más minúsculas, lo que sugiere un cambio dietético hacia presas más blandas. Sus caparazones, no obstante, presentan una mayor resistencia que la de las poblaciones más alejadas, las que se encuentran en condiciones normales. Los investigadores hallaron estos resultados tras analizar a 108 individuos.
“Recogimos los erizos y practicamos diferentes pruebas: medimos su tamaño, el diámetro que tenían, el volumen, su peso, también las púas. Y los sometimos a una máquina que mide la tensión, la fuerza de rotura, para ver cuánta presión soportan antes de romperse”, precisa González-Delgado.
La hipótesis de los científicos era que los ejemplares de áreas acidificadas iban a ser más fáciles de romper, “porque eso era lo que nos decía la teoría”, pero resultó ser todo lo contrario. Tanto estos como los de las zonas de “transición” (entre áreas acidificadas y normales) mostraron mucha mayor resistencia que los erizos ubicados en condiciones estables.
La respuesta no está en la composición mineralógica. Todos mantienen más o menos la misma. La clave, señala el estudio, está en el tejido conectivo que une las placas esqueléticas de su caparazón, una especie de colágeno que ha incrementado su rigidez en respuesta al estrés ambiental.
“Sospechamos que es eso. Mis compañeros están trabajando con transcriptómica, que sirve para ver qué genes se expresan, qué proteínas se generan. Y, efectivamente, hay genes que se dedican a crear este tipo de tejidos que se ven muy expresados en estas zonas acidificadas. Pero todavía tenemos que seguir investigando, ese es el siguiente paso”, continúa la bióloga marina.
Las conclusiones son todavía más asombrosas, incide González-Delgado, debido a que el erizo de mar negro tiene una genética “muy homogénea a lo largo de toda su distribución”. Por lo que contar en Fuencaliente con una población genéticamente diferente al resto fue un descubrimiento inesperado.
“El erizo, al verse en condiciones tan extremas, tiene que luchar contra esa agua acidificada. Y para luchar contra ella ha encontrado la forma, fortaleciéndose más de lo normal para poder aguantar.
Todo llega, eso sí, con un coste. En condiciones de PH bajo provocadas por la acidificación, los recursos energéticos para mantener sus estructuras esqueléticas aumentan en detrimento de otras necesidades. Y es esa “compensación” la que puede explicar el cambio observado hacia ejemplares más pequeños, pero más resistentes, obteniendo mayor protección frente a depredadores y el propio entorno.
“Creemos que el erizo, al verse en condiciones tan extremas, tiene que luchar contra esa agua acidificada [en Fuencaliente, el PH puede descender hasta valores de 7,05 durante la marea baja, cuando lo normal es que esté por encima de 8,1]. Y para luchar contra ella ha encontrado la forma, fortaleciéndose más de lo normal para poder aguantar. Es una lucha por sobrevivir. Y le está funcionando”, remacha González-Delgado.
El erizo de mar negro forma parte del “equilibrio” de nuestros ecosistemas marinos. Tiene que estar ahí “porque lo necesitamos” regulando el crecimiento de las algas para que las aguas no se vuelvan turbias y no permitan que otros organismos se asienten en ellas. Y aunque su adaptación al calentamiento oceánico es una buena noticia, no todas las especies correrán la misma suerte.
Los burgaos, los 'caracoles de Canarias', apunta la experta, “están bastante perjudicados”. Sus conchas se deterioran, se rompen, se blanquean (se están desintegrando), lo que les causa la muerte prematura al no poder protegerse del oleaje ni sobrevivir fuera del agua. Las lapas, por otro lado, muestran conchas más pequeñas y traslúcidas. Las macroalgas calcáreas, que necesitan carbonatos para crecer, también podrían desaparecer en escenarios de alta acidificación. En Fuencaliente, de hecho, ya han empezado a observarse las primeras consecuencias.
“Todas las macroalgas que tengan carbonato cálcico en sus paredes celulares van a disminuir su abundancia. Algunas, incluso, desaparecerán por completo en sitios donde el PH baje mucho”, reflexiona Carlos Sangil, biólogo marino especializado en el estudio de poblaciones de macroalgas bajo condiciones ambientales extremas, miembro del OMACC y profesor en la Universidad de La Laguna (ULL).
En Fuencaliente, la biodiversidad de este grupo se ha reducido en casi un 75%. Los cambios “son bestiales”, sostiene el investigador.
“Que una especie de macroalga desaparezca va a afectar a todas las especies que se aprovechen de ella, independientemente de que estas sean sensibles o no a la acidificación oceánica. Toda la cadena trófica va a ser modificada”, añade Sangil. “Las macroalgas están en la base de los ecosistemas rocosos literales. No solo porque generan biomasa, sino porque son el refugio de especies, de invertebrados. Y como las relaciones en los océanos son tan interespecíficas”, que su población mengüe puede ser devastador.
“Las macroalgas fijan CO2 en el medio. Ese CO2 lo transforman en materia orgánica, que es energía o alimento para otros organismos. Esa es su función. Además, producen oxígeno, intervienen en los ciclos geoquímicos de los minerales, actúan en un montón de procesos... Sin macroalgas en los océanos, la vida estaría muy mermada”, razona el experto.
“Hipotéticamente”, termina Sangil, “todos los organismos que viven en el medio acuático” se verán afectados por la acidificación, “de una forma u otra”.