Una serie de experimentos con hongos marinos colectados en el área de surgencia costera frente a Concepción han aportado nuevas evidencias sobre el rol que cumplen estos microorganismos en la degradación de la materia orgánica y el reciclaje de los nutrientes en los océanos.
El estudio de los oceanógrafos de la Universidad de Concepción, Marcelo Fuentes Manríquez y Renato Quiñones Bergeret, publicado en la prestigiosa revista Mycobiology, demuestran que estos hongos poseen una amplia capacidad para procesar una serie de compuestos que, trasformados, aportan a las comunidades microbianas y a los flujos de energía y materia que sostienen la vida en el mar.
Los especialistas ahondan en los aún poco explorados mecanismos de adaptación metabólica de estos microorganismos a entornos altamente dinámicos como los sistemas de surgencia costera, fundamentales en la productividad marina.
“Los ecosistemas de surgencia son regiones en las que las aguas frías y ricas en nutrientes procedentes de las profundidades del océano ascienden hacia la superficie, lo que aumenta considerablemente la productividad biológica”, explica Renato Quiñones, director del Instituto Océanos de la UdeC.
De hecho, estos sistemas, que representan apenas el 1% de la superficie de los océanos del mundo, generan entre el 15 y el 20 % de la captura pesquera global.
El también investigador del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR2-CIA) destacó la importancia de estudiar los sistemas de surgencia porque, entre otras razones, son muy sensibles a los cambios climáticos, “lo que implica que puede haber importantes impactos ecológicos y económicos a medida que éste sigue avanzando”.
La Corriente de Humboldt -que baña las costas de Ecuador, Perú y Chile – alberga uno de los sistemas de surgencia más productivos del mundo y dentro de él, la zona costera del centro-sur de nuestro país tiene un sitial destacado.
De ahí la relevancia de conocer más sobre los procesos de las comunidades microbianas que explican los flujos de energía y la riqueza biológica en estas áreas, y donde los hongos marinos tienen un importante rol.
“Los hongos han recibido mucho menos atención que las bacterias y las arqueas (que también procesan nutrientes), pese a que desempeñan funciones fundamentales para el funcionamiento del océano, especialmente en el sistema de surgencia del centro-sur”, destacó el Dr. Fuentes, integrante del Instituto Océanos.
Estudios previos realizados por investigadores de los centros COPAS-Coastal e INCAR de la UdeC han demostrado que los hongos marinos pueden ser tan abundantes como las bacterias y arqueas durante las floraciones de fitoplancton- gatilladas por la irradiación solar y la presencia de nutrientes- y que llevan a cabo una importante actividad degradativa de la materia orgánica.
“A partir de ello, nos propusimos conocer su fisiología y capacidad para utilizar distintas fuentes de carbono, nitrógeno, fósforo y azufre”, indicó Fuentes.
Para ello, eligieron tres cepas fúngicas (Sarocladium sp., Penicillium sp. y Fusarium sp.) para evaluar su tasa de crecimiento y de respiración en distintos sustratos de carbohidratos (glucosa, celobiosa, sacarosa y glucógeno) y de aminoácidos (asparagina, alanina y glicina).
Los resultados arrojaron que las tres cepas tienen amplias capacidades para utilizar numerosos sustratos con resultados y preferencias diferenciados para la obtención de energía.
Por ejemplo, el glucógeno produjo las mayores tasas de respiración en las tres especies; mientras que los aminoácidos aparecieron como fuentes preferentes de nitrógeno, la adenosina y la guanosina para fósforo, y cisteína y la metionina para azufre.
Las diferencias en la utilización de sustratos y en la respiración entre las especies de hongos sugieren una elección de nichos, que les permite coexistir entre ellas y otros microorganismos marinos y explotar diferentes recursos dentro del mismo entorno.
A juicio de Renato Quiñones, la identificación de los carbohidratos y aminoácidos de consumo preferente de los hongos marinos filamentosos contribuye a esclarecer, en parte, el enigma del papel ecológico y biogeoquímico de estos organismos microscópicos en el océano.
“A pesar de que en la última década se ha reconocido la presencia de los hongos microscópicos en muchos ecosistemas marinos, este grupo ha sido poco estudiado a nivel global”, declaró.
La investigación indica que estos microorganismos poseen una notable versatilidad metabólica, ya que son capaces de asimilar más del 80% de las 285 fuentes distintas de carbono, nitrógeno, fosforo y azufre probadas en los experimentos y participar activamente en el procesamiento de nutrientes esenciales, agregó Marcelo Fuentes.
“Estos resultados entregan antecedentes fisiológicos detallados y pioneros de hongos marinos en ecosistemas de surgencia y permiten comprender mejor su contribución al funcionamiento del océano”, aseveró.
Los hongos marinos se posicionan, así, como actores fundamentales en el reciclaje de la materia orgánica y de la remineralización de nutrientes, contribuyendo a la alimentación de otros microorganismos, a la captación del dióxido de carbono y a la productividad de los ecosistemas marinos.
Los hallazgos de esta investigación también refuerzan la idea de incorporar a los hongos marinos en los modelos de los ciclos biogeoquímicos de los ecosistemas de surgencia costera.
