Los océanos, que cubren más del 70% de nuestro planeta con las algas, desempeñan un papel clave en la regulación del clima. Dentro de estas extensiones de agua, encontramos una vida microscópica que, a pesar de su tamaño, tiene un impacto desproporcionado en nuestro mundo: las algas.
Estas pequeñas plantas marinas, a través de un proceso bioquímico complejo, contribuyen a enfriar el planeta. Recientemente, un descubrimiento científico reveló que un tipo específico de alga, las Pelagophyceae, juega un papel aún más importante de lo que se pensaba en este proceso.
En ese sentido, este compuesto orgánico, además de proteger a las algas de condiciones ambientales adversas, se descompone para formar dimetilsulfuro (DMS), un gas que se libera a la atmósfera, así actúa como un núcleo de condensación de nubes, facilitando la formación de pequeñas gotitas de agua que se agrupan para formar nubes más grandes y reflectantes.
El DMSP: Un compuesto clave en la regulación climática
El dimetilsulfoniopropionato (DMSP) es un compuesto orgánico de azufre producido por una amplia variedad de organismos marinos, desde bacterias hasta algas. Además de su papel en la formación de nubes, sirve como una fuente de carbono y azufre para otros microorganismos marinos, y actúa como un osmoprotector, ayudando a las algas a adaptarse a cambios en la salinidad.
Cuando las algas mueren o son consumidas por otros organismos, el DMSP se descompone en dimetilsulfuro (DMS), un gas volátil que se libera a la atmósfera y es oxidado para formar partículas de sulfato, que actúan como núcleos de condensación de nubes.
Cuanto más pequeñas son las gotas de una nube, mayor es su capacidad de reflejar la radiación solar, lo que contribuye a enfriar el planeta. Este ciclo biogeoquímico, que involucra la producción de DMSP por las algas, su liberación como DMS y su posterior oxidación en la atmósfera, es un mecanismo en la regulación del clima de la Tierra.
Las algas constituyen la base de la cadena alimentaria marina
A través del proceso de fotosíntesis, convierten la energía solar en materia orgánica, sirviendo así de alimento para una gran variedad de organismos. Desde pequeños zooplancton hasta grandes mamíferos marinos, todos dependen directa o indirectamente de las algas como fuente de energía.
De todas formas, lo más importante, al descubrir las Pelagophyceae en la producción de DMSP y su influencia en el clima global, resalta aún más la importancia de estas microalgas en los ecosistemas marinos. Al ser un productor primario tan abundante, cualquier cambio en las poblaciones de Pelagophyceae puede tener efectos en cascada a lo largo de toda la cadena alimentaria, afectando desde el zooplancton hasta los peces y las aves marinas.
El descubrimiento del papel crucial de las Pelagophyceae en la producción de DMSP tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión del sistema climático global. Sin embargo, aún quedan muchas preguntas por responder.
El futuro y las grandes acciones que tienen los investigadores
En este estudio, los investigadores descubrieron una nueva enzima, llamada DsyGD, que es responsable de producir DMSP en una bacteria llamada Gynuella sunshinyii. Esta enzima tiene una función doble: convierte una molécula llamada 4-metiltio-2-hidroxibutirato (MTHB) en otra llamada 4-dimetilsulfonio-2-hidroxibutirato (DMSHB), y luego convierte el DMSHB en DMSP.
Además, los científicos identificaron una familia de enzimas similares, llamadas DSYE, en diversas algas. Estas enzimas también pueden convertir el MTHB en DMSHB, pero no tienen la capacidad de convertir el DMSHB en DMSP. A pesar de esta limitación, las algas que contienen DSYE, especialmente las pelagofíceas (un tipo de alga marina), son productores importantes de DMSP a nivel mundial.
Al analizar muestras de agua de mar de diferentes partes del mundo, los investigadores encontraron que los genes que codifican las enzimas DSYE y DSYB (otra enzima involucrada en la producción de DMSP) eran muy abundantes, especialmente en las capas superficiales del océano donde hay más luz solar y nutrientes. Esto sugiere que las algas que producen DMSP juegan un papel crucial en el ciclo global del azufre y en la regulación del clima de la Tierra.