Crisalejandra Rivera Pérez

La doctora es cátedra nivel I del Sistema Nacional de Investigadores y se encuentra adscrita al Programa de Ecología Pesquera del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor); sus líneas de investigación son bioquímica y biología molecular, biotecnología marina y fisiología.

Dado que existen muchas especies con estructuras calcáreas en los océanos (formadas por carbonato de calcio), es importante el estudio del cambio climático, fenómeno que genera en la atmósfera un aumento de dióxido de carbono, un compuesto químico que se disuelve en agua de mar y forma ácido carbónico, un ácido débil. El incremento de dióxido de carbono produce que los océanos se hagan más ácidos, afectando la estructura de los organismos calcáreos que habitan las enormes extensiones de agua del planeta.

En los océanos podemos encontrar una biodiversidad de organismos marinos con una armadura rígida como los caparazones, las conchas y los exosqueletos de crustáceos que funcionan como un sistema de protección contra el clima o los depredadores. Sin embargo, aunque muchos seres vivos marinos tienen estructuras rígidas con la misma función, no están hechas de lo mismo. Por ejemplo, crustáceos como los camarones, cangrejos y las langostas tienen un exosqueleto que está formado de quitina, mientras que las conchas de moluscos están formadas de carbonato de calcio.

El carbonato de calcio adopta varias formas, creando estructuras con diferente dureza; entre las variadas configuraciones podemos encontrar la calcita (figura romboédrica más común en la naturaleza), la aragonita (hexagonal) y la vaterita (hexagonal, poco estable).

La calcita se encuentra en conchas de moluscos (por ejemplo, en ostiones y caracoles), así como erizos y corales; sin embargo, es la forma del mineral más frágil y un compuesto muy reactivo con ácidos débiles, que lo hace susceptible a la acidificación del océano.

Por otro lado, la aragonita —que tiene una forma hexagonal— es la forma más dura del carbonato de calcio; ésta la podemos encontrar en la concha de las ostras perleras, los abulones, el callo de hacha, en las perlas, y comúnmente la conocemos como nácar. A diferencia de los seres vivos formados por calcita, los organismos con nácar (ostras y corales) pueden sobrevivir en condiciones adversas como la acidificación.

La vaterita es la forma menos común del carbonato en organismos marinos, la cual tiene una estructura hexagonal; se ha encontrado que las Ascidias (como Herdmania momus) la producen para formar una estructura esquelética en las esponjas de mar. Además, la vaterita se puede hallar en menos del 10% de los otolitos de los peces marinos; los otolitos son estructuras rígidas que les sirven a los peces para percibir la gravedad (equilibrio) y las ondas del mar (audición), y los investigadores las usan para identificar especies de peces.

El calcio de los océanos es necesario para la formación de las conchas de moluscos. Desafortunadamente, los mares están absorbiendo altas cantidades de dióxido de carbono, fenómeno que altera el balance químico de estas grandes extensiones de agua en un proceso llamado acidificación del océano; esta reducción del pH oceánico afecta la formación de la concha de moluscos, debido a que hace menos disponible el calcio para formar la esta cobertura dura de estos organismos y, en ambientes más afectados, puede llegar incluso a disolver la concha de ostras, caracoles y erizos de mar.

Por lo anterior, las especies más sensibles a la acidificación pueden llegar a perder su estructura protectora y eventualmente morir; en cambio, otras especies de moluscos que construyen coberturas duras más fuertes se pueden volver más dominantes en el futuro si los océanos continúan absorbiendo el dióxido de carbono de la atmósfera ocasionado por las emisiones industriales, la deforestación y otras actividades humanas.

Referencias

• Heinz, A.L., Abbott, D.P. 1975. Vaterite: a mineralization product of the hard tissues of a marine organism (Ascidiacea). Science 188: 363-365.
• McCulloch, M., Falter, J., Trotter, J., Montagna, P. 2012. Coral resilience to ocean acidification and global warming through pH up-regulation. Nature Climate Change 2:623-627.
• Reimer, T., Dempster, T., Warren-Myers, F., Jensen, A.J., Swearer, S.E. 2016. High prevalence of vaterite in sagittal otoliths causes hearing impairment in farmed fish. Scientific Reports 6:25249.

Fuente: elsoldemexico.com.mx