COMUNIDADES ACUÁTICAS BAJO CONDICIONES EXTREMAS DE BAJA TEMPERATURA

 

¡Hoy vuelvo a hablaros de comunidades acuáticas, esta vez sobre aquellas sometidas a condiciones extremas de baja temperatura!

Como vimos en el anterior artículo, ante altas temperaturas hay un riesgo de desnaturalización de las proteínas, lo que da lugar a la selección de algunas moléculas que serán particularmente resistentes a estas condiciones.

En el caso del frío, se cesa la actividad y se forman cristales de agua sólida que desorganiza las células.

Esto puede solucionarse por la existencia de organismos con poca agua o con un volumen de agua líquida comparable al agua sólida.

En el océano, el hielo está dispuesto de forma que los granos de hielo desalada están rodeados de capas progresivamente más concentradas en sales.

En esta organización de océanos polares se desarrollan principalmente un gran número de diatomeas (algas unicelulares), situándose entre estos granos de hielo o colonizando la zona que queda encima del hielo y debajo de la nieve superpuesta.

Estas algas son de afinidades bentónicas (habitan en el fondo de aguas libres), por lo que su concentración de clorofila en estos ecosistemas de baja temperatura es relativamente menor como consecuencia de la retención de los organismos en la zona fótica.

Al contrario de lo que solemos pensar, la nieve ofrece condiciones bastante favorables por la existencia de cavidades, la alternancia de procesos continuos de fusión y solidificación (como ocurre en la Laguna de Río Seco) o por la exposición al polvo atmosférico, el cual aporta nutrientes y microorganismos.
Sin embargo, uno de los inconvenientes es la alta intensidad de radiación, por lo que las células van a presentar una gran cantidad de pigmentos protectores como carotenos o cubiertas de transparencia reducida a la radiación de onda corta.
Estos pigmentos junto con una concentración de metales como Cr, Ti, Mn, Cu, Zr y Pb dan un curioso color rojo en espacios expuestos o color verde a la sombra de los árboles en zonas de alta montaña.

La Laguna de Río Seco del Parque Nacional de Sierra Nevada tiene una ubicación a una altitud superior a los 3000 metros sobre el nivel del mar, ocupando el lecho de antiguos circos glaciares.
Su congelación ocurre durante la mayor parte del año (octubre-noviembre a mayo-junio) y tiene una gran influencia de los forzamientos meteorológicos sobre sus propiedades físicas e hidrológicas.
Sus aguas son muy transparentes y el desarrollo de redes tróficas que presenta es muy simple, careciendo de macrófitos y peces. El zooplancton representa el nivel más elevado y está constituido fundamentalmente por especies de pequeño tamaño como el cladócero Daphnia, el cual utiliza huevos de resistencia que mantienen su viabilidad durante décadas o siglos y que tienden a eclosionar inmediatamente después de que se deshiele la laguna.

La cuenca de captación presenta vegetación en forma de prados inundados (borreguiles) que capturan parte de los nutrientes, especialmente nitrógeno contenido en el agua de escorrentía.

El reciclado de nutrientes ocurre rápidamente, teniendo como entradas de fósforo, calcio y alcalinidad la deposición atmosférica de polvo procedente del Sahara.

En el caso de los lagos de la Antártida, se localizan las condiciones climáticas más severas de nuestro planeta, lo cual limita notablemente la diversidad de seres vivos debido a que la cobertura helada elimina la mezcla de sus lagos, restringe el intercambio gaseoso con la atmósfera y reduce la penetración de la luz necesaria para la producción primaria fotosintética y para el calentamiento del agua.
A pesar de esto, la primavera y el verano austral permiten reducir la dureza de estas restricciones abióticas y así facilitar el desarrollo de comunidades planctónicas y bentónicas microbianas.
De hecho, los tapetes microbianos principalmente formados por cianobacterias constituyen la comunidad béntica más característica en lagos y zonas encharcables de la Antártida.

Además, los lagos de condiciones climáticas menos restrictivas poseen especies de metazooplancton, generalmente copépodos, que en algunos casos pueden ejercer un importante papel en el control de las redes tróficas planctónicas.

La zona más rica en lagos es la Península Byers, una de las pocas zonas no cubierta por el hielo durante 3-4 meses al año. Consta con más de 60 lagos y una compleja red de drenaje fluvial.

Se halla sometida a un clima antártico marítimo con temperaturas medias en verano en torno a 0-3ºC y máximas de 6ºC, y medias invernales de -10ºC con mínimas raramente inferiores a -30ºC.
De los lagos de Byers son características 2 especies de quironómidos (dípteros), forma animal no marina más evolucionada de la Antártida, cuyo desarrollo larval se produce en los ambientes acuáticos: Parochlus steinenii, el único insecto alado nativo de la Antártida, y Belgica antarctica, especie endémica desprovista de alas en su fase adulta y con una distribución muy restringida.

La Península de Byers ha sido estudiada en el marco del Proyecto interdisciplinario Limnopolar, llevado a cabo por grupos de investigación españoles y financiado dentro del Plan Nacional de I+D+i.

Su objetivo principal es estudiar estos ecosistemas acuáticos antárticos no marinos que se caracterizan por la sensibilidad y vulnerabilidad de sus comunidades y procesos biológicos, pues al estar su estado térmico medio muy próximo al punto de congelación funcionan como detectores precoces del cambio climático.

Por tanto las pequeñas variaciones producidas en los patrones estacionales de precipitación y temperatura (frecuencia, duración y ocurrencia) desequilibran los procesos hidrológicos de los ecosistemas acuáticos y sus cuencas, alterando a su vez a la composición de las comunidades de organismos, sus ciclos reproductivos, sus relaciones interespecíficas y la productividad global del ecosistema.

Autora: Natalia Celaya Rojas

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