Una tesis del CSIC desvela el papel de la materia orgánica disuelta en el mar Mediterráneo

ECOLOGÍA    

Una tesis doctoral realizada en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España) estudia el origen y las transformaciones experimentadas por la materia orgánica disuelta (MOD) en el océano, uno de los principales reservorios de carbono orgánico del planeta, tomando como referencia el mar Mediterráneo.

La autora, Alba María Martínez Pérez, realizó la investigación en el Laboratorio de Geoquímica Orgánica del Instituto de Investigaciones Marinas (Vigo) bajo la dirección de Xosé Antón Álvarez Salgado, profesor de investigación del CSIC, y María del Mar Nieto Cid, investigadora contratada.

La tesis, Caracterización elemental y molecular y biodisponibilidad de la materia orgánica disuelta en el mar Mediterráneo, se enmarca en el proyecto de investigación del Plan Estatal “HOTMIX”, liderado por la Universidad Las Palmas de Gran Canaria y el IIM y que contó con la participación de investigadores del Institut de Ciènces del Mar (Barcelona), el Instituto Español de Oceanografía (A Coruña), la Universidad de Granada, el Instituto Mediterráneo de Oceanografía (Marsella), la Universidad de Viena y la Universidad de Oldemburgo.

“La materia orgánica disuelta sirve como sustrato para los microorganismos, regula la cantidad y calidad de la luz solar que penetra en el interior del océano y actúa como complejante de elementos traza. La mayoría de esta materia orgánica disuelta en el océano persiste durante miles de años en vez de oxidarse a CO2 y pasar a la atmósfera. Por ello, si todo el carbono orgánico disuelto que hay en el océano se oxidase, la cantidad de CO2 en la atmósfera se duplicaría, incrementando sustancialmente el actual problema de calentamiento global que estamos sufriendo” destaca la autora.

(Foto: CSIC)

“El mar Mediterráneo presenta una serie de peculiaridades que lo hacen especialmente adecuado para el estudio de la materia orgánica disuelta. En concreto, cabe citar su circulación análoga a la del océano abierto pero con un tiempo de renovación mucho menor, lo que permite observar cambios que ocurren a escala global en miles de años, en una escala de tiempo de cientos de años; así como que las temperaturas de sus aguas profundas son unos 10°C más cálidas que en el océano global, por lo que los procesos que dependen de la temperatura, como el consumo microbiano de la materia orgánica disuelta, van a estar favorecidos en el mar Mediterráneo en comparación con el océano global”, explica.

En esta tesis se ha reportado por primera vez cómo se distribuyen las sustancias húmicas que forman parte de la materia orgánica disuelta a lo largo de todo el Mediterráneo, encontrándose los ácidos húmicos típicos del océano global pero además se han detectado unos ácidos fúlvicos únicamente presentes en el Mediterráneo.

También se ha analizado por primera vez la composición molecular de la materia orgánica disuelta en el mar Mediterráneo. Para ello, la autora se especializó en la espectrometría de masas por transformada de Fourier, una novedosa técnica, durante estancias de investigación en el Grupo de Geoquímica Marina de la Universidad de Oldemburgo (Alemania).

“El análisis de la materia orgánica disuelta requiere de una concentración y desalinización previa de la muestra ya que la materia orgánica disuelta está presente en agua de mar en concentraciones extremadamente bajas en medio de una cantidad enorme de sal. Los análisis que realizamos revelaron que la materia orgánica disuelta en el mar Mediterráneo está compuesta, principalmente, por sustancias altamente insaturadas, que permanecen durante miles de años en el océano y que la composición molecular está influenciada por el lugar de formación de las aguas (Golfo de León y mares Adriático y Egeo) y por los procesos de degradación que sufre la materia orgánica disuelta durante su tránsito por el mar Mediterráneo”, señala la autora, quien destaca que “la materia orgánica disuelta que entra en el mar Mediterráneo a través del Estrecho de Gibraltar presenta una composición menos degradada en comparación con la que sale desde el Mediterráneo hacia el océano Atlántico”.

A estos resultados se une la búsqueda de respuestas científicas a si existe una relación entre el tamaño de las moléculas de la materia orgánica disuelta y su utilización por parte de los microorganismos. “Considerar al mar Mediterráneo como una “planta piloto” permitió observar, siguiendo el cambio de composición de la materia orgánica disuelta de las aguas en su circulación a lo largo de todo este mar, que las moléculas de mayor tamaño son principalmente consumidas durante los procesos de degradación de la materia orgánica disuelta” detalla la autora.

Alba María Martínez Pérez (1986, Vigo) es licenciada en Química (2009) y doctora en Ciencias Marinas, Tecnología y Gestión (2018), Máster en Contaminación Industrial (2010) y en Oceanografía (2013) por la UVigo. Sus líneas de investigación se centran en el estudio de la composición de la materia orgánica disuelta en el océano a través de medidas elementales, ópticas y moleculares. (Fuente: CSIC)