Las heces son una bomba de silicio clave para permitir el crecimiento de
diatomeas en el Lago Victoria, en África. Su ausencia pone en peligro la
supervivencia de los peces que dan sustento a una enorme cantidad de gente
ABC
El crecimiento
económico y demográfico humano parecen estar causando la extinción de miles de especies. Esto acaba con seres vivos muy hermosos y con los
agentes clave que le dan forma a los ecosistemas. Estos están compuestos por un
lugar o hábitat y una compleja y refinada red de relaciones entre organismos y
microbios, que permiten que los bosques respiren, que los océanos sean el hogar
de las ballenas o que una persona pueda hacer la digestión. Estas redes son muy
complejas, pero en ocasiones la desaparición de una de estas especies o agentes
puede tener efectos insospechados y graves, incluso aunque no seamos consciente de ello.
Por ejemplo, en los bosques de kelp o quelpos de Alaska, formados por enormes
algas, la desaparición de la nutrias puede provocar que todo el ecosistema
colapse, y que solo unas pocas especies puedan subsistir.
¿Por qué? Porque estas controlan la población de erizos y evitan que estos
equinodermos devoren a las algas, que son los organismos que proporcionan
cobijo a todos los demás. Curiosamente, en aguas situadas más al sur, las
especies que se alimentan de erizos no son nutrias, sino langostas y peces, que
son sensibles a la pesca. Así que es allí donde la sobrepesca puede provocar
que desaparezca el ecosistema y con él todos sus peces.
Un estudio publicado
recientemente en la revista Science Advances ha mostrado otra de estas complejas relaciones. Los investigadores han
constatado que el drástico descenso de la población de hipopótamos (Hippopotamus
amphibius) en África puede llevar a que en décadas escaseen los peces en
ríos y lagos. El motivo es que las heces de estos mamíferos son una auténtica
bomba de silicio para los ecosistemas acuáticos, sin el cual el crecimiento de diatomeas puede peligrar. Si
no hay diatomeas, crecen unas algas que consumen todo el oxígeno del agua y que
acaban matando a todo tipo de animales.
Distribución actual de los hipopótamos en África -
Wikipedia
«Hasta ahora, no se sospechaba que los animales que
pastan pudieran tener tanta influencia en el transporte de silicio desde tierra
hasta los lagos», ha dicho en un comunicado Patrick Frings, investigador en el
Centro Alemán de Investigación de Geociencias (GFZ) y coautor de la
investigación. «Este proceso es crucial para todo el ecosistema agua-tierra.
Sin embargo, lo habíamos pasado por alto».
Los hipopótamos salvajes son animales muy voraces.
Cada día, al caer la noche, cada uno se comen docenas de kilogramos de hierba
en la sabana africana. Durante el día, descansan y se protegen del calor dentro
del agua, en los meandros de los ríos, con lo que envían miles y miles de
kilogramos de heces al fondo de los lagos. Dado que la hierba que se comen es
muy rica en silicio, los hipopótamos fertilizan el agua con este elemento
químico, crucial para las diatomeas. Estos pequeños microbios fotosintéticos, tienen unos pequeños «cascarones»
compuestos precisamente por este elemento y que reciben el nombre de frústulas.
«Los hipopótamos actúan como una especie de bomba de
nutrientes desde tierra hasta ríos y lagos», ha dicho Jonas Schoelynck,
profesor en la Universidad de Amberes y primer autor del estudio.
Hipopótamos descansando en un meandro del río Mara, estudiado
en esta ocasión - JONAS SCHOELYNCK
Schoelynck participó en una expedición al río Mara,
situado en las profundidades de la Reserva Natural Masái en Mara, Kenia. Los
científicos recogieron muestras y analizaron la composición isotópica (de
átomos de un mismo elemento químico con distinto número de neutrones) de
plantas, agua y excrementos de hipopótamos. «Esto nos permitió reconstruir el
camino del silicio», ha explicado Patrick Frings.
Si bien se sabe que la muerte, la excreción y la
digestión de los animales tiene un papel fundamental en la distribución de
recursos en los ecosistemas, hasta ahora la mayoría de los estudios se han
centrado en los ciclos del carbono, nitrógeno y fósforo.
El papel clave de las diatomeas
En cuanto al silicio, se conoce que las plantas lo
acumulan en su interior, dentro de los llamado fitolitos, y que la llegada de este elemento a los ecosistemas acuáticos es clave para
permitir el crecimiento de las diatomeas que, a su vez, tienen un papel
fundamental en la fijación de dióxido de carbono (ellas solas llevan a cabo el
20% de la fotosíntesis de todo el planeta).
Muchos estudios han mostrado que la productividad (la
fotosíntesis, es decir, la absorción de CO2 y la producción de oxígeno y de
materia orgánica usando la energía solar) de muchos lagos africanos muy
importantes, como el lago Victoria, Alberto, Malawi o Tanganika, depende de la
llegada de silicio a través de sus ríos.
En este caso, los investigadores mostraron que el 76
por ciento del silicio que circula por el río Mara fue transportado allí a
través de los hipopótamos. Estos fueron capaces de absorber cada día una
cantidad de 800 kilogramos de silicio desde las plantas, y de llevar la mitad
al fondo del río.
Los investigadores han recordado que las poblaciones de hipopótamos han caído en África en los últimos años a causa de la caza y la pérdida de hábitats, con lo que
su función como bombas de silicio se ha perdido en parte. Si esto se
mantuviese, podría hacer peligrar el crecimiento de las diatomeas, lo que
pondría en riesgo todo el ecosistema de los ríos y los lagos de la región.
La fuente de alimento de millones
«El Lago Victoria, al que desemboca el río Mara, puede
sobrevivir bastantes décadas con su suministro actual de silicio», ha dicho
Jonas Schoelynck. «Pero, a largo plazo, probablemente habrá problemas. Si las
diatomeas no obtienen suficiente silicio, serán sustituidas por una plaga de
algas, lo que llevará a todo tipo de consecuencias indeseables, como el
agotamiento del oxígeno en el agua y la consiguiente muerte de los peces. Y la
pesca es una importante fuente de comida para la gente que vive en el Lago
Victoria».
El Lago Victoria, que es el lago tropical más grande del planeta, es
la mayor pesquería de agua dulce del mundo. Produce un millón de toneladas de
peces cada año y da empleo a 200.000 personas. La cuenca del lago es el hogar
de 40 millones de personas, que viven en algunos de los países más pobres del
planeta. La deforestación, la sobrepesca, la construcción de embalses, la
introducción de especies invasoras y la contaminación ya están destruyendo los
ecosistemas del lago y han causado la probable extinción de 500 especies endémicas de
cíclidos. Desde los años
sesenta, ya se ha registrado una caída en el crecimiento de las diatomeas. Se
espera que el crecimiento de las ciudades y el cambio climático empeoren la
situación.
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