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La actividad humana está produciendo cambios en los ciclos de nutrientes

Una investigación de la Universidad del País Vasco ha puesto en evidencia que la escasez de agua, debido al cambio climático, y la presencia de plantaciones de eucaliptos están alterando el metabolismo de los sistemas acuáticos. El estudio también destaca que la actividad humana está produciendo cambios en los ciclos de nutrientes en el mundo.

Hojas de eucalipto en el agua. / Aingeru Martínez Gómez / UPV/EHU

El aumento de temperatura es normalmente el aspecto más destacado del cambio climático; sin embargo, no es el único. Las variaciones en el nivel de agua constituyen otro aspecto que hay que tener en cuenta.

Según Aingeru Martínez, uno de los autores de un estudio de la Universidad del País Vasco, “existen periodos cada vez más pronunciados y prolongados de escasez de agua en los sistemas acuáticos, lo cual es normal en zonas áridos y mediterráneos; pero se está dando también en zonas de ambiente templado como la nuestra. Es importante saber qué impacto tiene eso sobre los ecosistemas acuáticos”.

El trabajo contempla, además, el efecto que producen las plantaciones de monocultivo de Eucalyptus grandis, una de las especies de árboles más plantadas del mundo, en los ecosistemas acuáticos. Las hojas de eucalipto, una vez sumergidas, transfieren al agua materia orgánica disuelta, “algo similar a lo que ocurre cuando hacemos una infusión”, aclara.

Así es como se crean los lixiviados de hojarasca que, en el caso del eucalipto, “son muy recalcitrantes, ricos en compuestos secundarios complejos y aceites que son difícilmente metabolizables por las comunidades biológicas; incluso llegan a ser tóxicos”, explica Martínez. “Nos parecía importante unir estos dos aspectos: por una parte, el modo en el que puede afectar la escasez de agua, y por otra parte, el hecho de que los sistemas acuáticos estén rodeados de plantaciones de eucalipto”, añade.

La importancia del biofilm

La investigación se ha centrado en el análisis de los citados efectos en el biofilm, “el verdín que vemos en las piedras de ríos y embalses”, aclara Martínez. El biofilm es uno de los componentes básicos de las cadenas tróficas, y “desempeña un papel fundamental tanto en el ciclo biogeoquímico de la materia orgánica disuelta como en la transferencia de materia, nutrientes y energía a niveles tróficos superiores. Así, alteraciones en el metabolismo del biofilm podrían generar una reacción en cascada, y afectar al funcionamiento de los ecosistemas de agua dulce”, afirma Aingeru Martínez.

"Nuestras actividades están produciendo cambios en los ciclos de nutrientes a escala global", señala Aingeru Martínez

Para poder conocer los efectos de los lixiviados de hojarasca en el biofilm, han llevado a cabo un experimento en el que han sumergido sustratos artificiales colonizados por biofilm en cinco diferentes concentraciones de lixiviados de E. grandis, “a fin de simular las concentraciones que se pueden encontrar en los sistemas naturales según el grado de escasez de agua”. Han medido los efectos sobre el crecimiento, la respiración, la producción primaria, la concentración de nutrientes y la actividad exoenzimática. “Los efectos más significativos se observaron sobre la respiración y la producción primaria. Esto altera el metabolismo de la comunidad, ya que se vuelve más heterótrofa, es decir, existe un mayor consumo de oxígeno y liberación de CO2 al medio.”

Por lo tanto, debido a la importancia del biofilm sobre el funcionamiento de los sistemas de agua dulce, “se podría decir que los periodos de escasez de agua, junto con la presencia de plantaciones extensivas de eucaliptos, alteran el metabolismo y, por tanto, el funcionamiento de los sistemas de agua dulce a escala mundial. Teniendo en cuenta la importancia de los sistemas acuáticos de agua dulce en el ciclo del carbono, a escala global, se trataría de una evidencia más de que nuestras actividades están produciendo cambios en los ciclos de nutrientes a nivel global”.

Esta investigación publicada en la revista Science of the Total Environment es el resultado de una estancia internacional realizada en la Universidad Internacional de Florida (FIU) por Aingeru Martínez Gómez, autor principal del artículo e investigador del Departamento de Biología Vegetal y Ecología de la UPV/EHU.

Referencia bibliográfica

Martínez A, Kominoski JS & Larrañaga A, (2017). “Leaf-litter leachate concentration promotes heterotrophy in freshwater biofilms: Understanding consequences of water scarcity”. Science of the Total Environment. Vol. 599–600. Pages 1677–1684 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.043

Fuente: UPV/EHU
Derechos: Creative Commons
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