Investigación UPLA revela respuesta de macroalgas polares a C. Climático
Estudio realizado en la Antártica y encabezado por profesionales del Laboratorio de Investigación Ambiental Acuática del plantel, junto a expertos chilenos y británicos, permite hace proyecciones por aumento de temperatura en el continente helado.
Dado que las proyecciones más negativas para el fin de este siglo pronostican un aumento de hasta 6° C en las temperaturas medias del mar en la península antártica, los investigadores del Laboratorio de Investigación Ambiental Acuática de la Universidad de Playa Ancha (UPLA), doctores Paula Celis y Claudio Sáez, lideraron proyectos financiados por el Instituto Antártico Chileno (Inach) conducentes a entender las respuestas y el potencial de sobrevivencia de las macroalgas del intermareal costero de la mencionada península ante futuros incrementos de temperatura asociados al Cambio Climático.
Los resultados del estudio proporcionaron nociones de cómo responderían estas especies en los próximos años. Demostraron que, en términos ecofisiológicos, no hubo afectación relevante de la actividad fotosintética en las especies estudiadas cuando las temperaturas se incrementaron. Patrones similares de no afección fueron evidenciados en términos de indicadores de estrés oxidativo y defensas antioxidantes. Finalmente, la expresión de proteínas asociadas a mecanismos antioxidantes y de desnaturalización de proteínas se incrementó bajo aumentos de temperatura, sugiriendo su importante rol como mecanismo de adaptación.
El estudio es relevante porque proporciona uno de los primeros antecedentes holísticos a distintos niveles de organización biológica sobre las potenciales respuestas de macroalgas polares ante futuras condiciones de Cambio Climático. Cobra especial importancia tras investigaciones que señalan que la península Antártica será uno de los lugares del planeta más afectados por los aumentos de temperaturas derivados del Cambio Climático, poniendo en riesgo un porcentaje importante de organismos con alto valor ecológico.
En esta investigación también participaron científicos de las universidades de Magallanes, Austral de Chile, Santiago de Chile y de Plymouth (Reino Unido), quienes expusieron como modelos biológicos a macroalgas intermareales verdes, rojas y pardas Monostroma hariotii, Pyropia endiviifolia y Adenocystis utricularis, respectivamente, a temperaturas de 2°C (actuales) y 8 °C (proyecciones futuras), por hasta cinco días en el laboratorio de la base "Profesor Julio Escudero" del Inach.
Los resultados del estudio, que fueron publicados en la revista Science of the Total Environment (Stoten), demostraron que, a lo menos respecto de incrementos de temperatura, las macroalgas del intermareal de la península antártica podrían sobrevivir e incluso prosperar ante escenarios futuros negativos asociados a factores de estrés por Cambio Climático, desplegando mecanismos de tolerancia suficientes para contrarrestarlos.
Modelos de estudio
Las especies de macroalgas verdes, rojas y pardas utilizadas como modelos de estudio para esta investigación, fueron colectadas en punta Artigas.
En el laboratorio del Inach en la Antártica, más muestras fueron expuestas a 2 °C (temperatura actual promedio en verano austral) y 8 °C (según predicciones para fines del siglo XXI por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático) por hasta cinco días.
Así se determinó una serie de parámetros a distintos niveles de organización biológica. En términos ecofisiológicos, se midieron indicadores asociados a la fluorescencia in vivo de la clorofila del fotosistema II de los cloroplastos de las macroalgas. Por otra parte, a nivel bioquímico, se estudiaron respuestas antioxidantes y síntesis de compuestos antioxidantes asociados al ciclo del glutatión - ascorbato, conocido como el sistema de control redox más importante en organismos fotosintéticos.
En términos moleculares se determinaron los niveles de expresión de genes que codifican por enzimas antioxidantes y proteínas de shock térmico para la especie de macroalga roja, esta última conocida por su rol sustancial en la reparación de proteínas desnaturalizadas por incrementos de temperatura.
Resultados de investigación fueron publicados por revista Science of the Total Environment.
La importancia de las macroalgas en la Antártica radica en que son base de las cadenas tróficas en los ecosistemas de ese continente austral, por lo que son indispensables para sustentar comunidades biológicas de alto valor ecológico.
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