Seattle —Durante décadas, los científicos creyeron que Prochlorococcus, el fitoplancton más pequeño y abundante de la Tierra, prosperaría en un mundo más cálido. Pero una nueva investigación sugiere que la bacteria microscópica, que forma la base de la red alimentaria marina y ayuda a regular el clima del planeta, disminuirá drásticamente a medida que los mares se calienten.

Un estudio publicado el lunes en la revista Nature Microbiology encontró que las poblaciones de Prochlorococcus podrían reducirse hasta en un 50% en los océanos tropicales en los próximos 75 años si las aguas superficiales superan los 27.8°C (82°F). Muchas temperaturas de la superficie del mar tropical y subtropical ya están tendiendo por encima del promedio y se proyecta que superarán regularmente los 30°C (86°F) durante ese mismo período.

“Estas son especies clave, muy importantes”, dijo François Ribalet, profesor asociado de investigación en la Escuela de Oceanografía de la Universidad de Washington y autor principal del estudio. “Y cuando una especie clave disminuye en abundancia, siempre tiene consecuencias en la ecología y la biodiversidad. La red alimentaria va a cambiar”.

Estos pequeños organismos desempeñan un papel vital en la vida oceánica. Prochlorococcus habita hasta el 75% de las aguas superficiales iluminadas por el sol de la Tierra y produce aproximadamente una quinta parte del oxígeno del planeta a través de la fotosíntesis. Más crucialmente, dijo Ribalet, convierten la luz solar y el dióxido de carbono en alimento en la base del ecosistema marino.

“En el océano tropical, casi la mitad de los alimentos son producidos por Prochlorococcus”, dijo. “Cientos de especies dependen de estos tipos”.

Aunque otras formas de fitoplancton pueden moverse y ayudar a compensar la pérdida de oxígeno y alimento, Ribalet advirtió que no son sustitutos perfectos. “La evolución ha hecho esta interacción muy específica”, dijo. “Obviamente, esto va a tener un impacto en este sistema único que se ha establecido”.

Los hallazgos desafían décadas de suposiciones de que Prochlorococcus prosperaría a medida que las aguas se calentaran. Esas predicciones, sin embargo, se basaron en datos limitados de cultivos de laboratorio. Para este estudio, Ribalet y su equipo probaron muestras de agua mientras atravesaban el Pacífico en el transcurso de una década.

Durante más de 100 cruceros de investigación, el equivalente a seis viajes alrededor del mundo, contaron unos 800,000 millones de células individuales tomadas de muestras en cada kilómetro. En su laboratorio de la Universidad de Washington, Ribalet demostró el SeaFlow, una caja llena de tubos, cables y un láser azul penetrante. El dispositivo construido a medida extrae continuamente agua de mar, lo que permitió al equipo contar los microbios en tiempo real. “Hemos contado más Prochlorococcus de los que hay estrellas en la Vía Láctea”, dijo Ribalet.

Paul Berube, científico investigador del Instituto Tecnológico de Massachusetts que estudia Prochlorococcus pero no participó en el trabajo, dijo que la amplitud de los datos es “innovadora”. Y dijo que los resultados encajan con lo que se sabe sobre el genoma simplificado del microbio, lo que lo hace menos adaptable a los rápidos cambios ambientales.

“Están en la base misma de la red alimentaria y alimentan todo lo demás: los peces se comen las cosas que se comen el fitoplancton y nosotros nos comemos los peces”, dijo. “Cuando se están haciendo cambios en el planeta que influyen en estos organismos particulares que esencialmente nos están alimentando, eso va a tener grandes consecuencias”.

Para probar si Prochlorococcus podría evolucionar para resistir condiciones más cálidas, el equipo de Ribalet modeló una hipotética cepa tolerante al calor, pero descubrió que incluso esas “no serían suficientes para resistir completamente la temperatura más cálida si las emisiones de gases de efecto invernadero siguen aumentando”, dijo Ribalet.

Subrayó que las proyecciones del estudio son conservadoras y no tienen en cuenta los impactos de la contaminación plástica u otros factores estresantes ecológicos. “En realidad, tratamos de presentar el mejor de los casos”, dijo Ribalet. “En realidad, las cosas pueden ser peores”.

Steven Biller, profesor asociado de Wellesley College, dijo que las disminuciones proyectadas son “aterradoras pero plausibles”. Señaló que Prochlorococcus forma parte de los “bosques invisibles” del océano: pequeños organismos en los que la mayoría de la gente nunca piensa, pero que son esenciales para la supervivencia humana.

“La mitad de toda la fotosíntesis está ocurriendo en los océanos y Prochlorococcus es una parte realmente importante de eso”, dijo Biller. “La magnitud del impacto potencial es sorprendente”.

Biller, Berube y Ribalet dijeron que si bien otros microbios pueden compensar algo, los riesgos más amplios para la biodiversidad y la pesca son reales.

“Sabemos qué impulsa el calentamiento global. No hay debate dentro de la comunidad científica”, dijo Ribalet. “Necesitamos frenar las emisiones de gases de efecto invernadero”.

Espera que los hallazgos atraigan más atención a los océanos tropicales, que podrían servir como laboratorios naturales para las adaptaciones al calentamiento y como señales de alerta temprana para el colapso ecológico.

“Por primera vez, quiero estar equivocado. Me encantaría estar equivocado”, dijo. “Pero estos son resultados basados en datos”.