Un estudio del Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) de la Universidad de Cádiz revela nuevos efectos de la contaminación en las praderas marinas. La investigación muestra que el exceso de nutrientes, derivado de actividades humanas como el uso de fertilizantes y la contaminación, altera los ciclos de carbono en estos ecosistemas vitales. Esto no solo afecta la biodiversidad marina, sino que también debilita la capacidad de las praderas para actuar como sumideros de carbono. Los resultados indican que, durante el invierno, estas comunidades consumen más carbono del que producen, mientras que en verano, el aumento de luz y temperatura favorece su crecimiento, pero también incrementa la presión por parte de los herbívoros. Este estudio subraya la importancia de gestionar adecuadamente los nutrientes y proteger las praderas marinas para mitigar los efectos del cambio climático.
Un equipo del Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) de la Universidad de Cádiz ha puesto de manifiesto que el exceso de nutrientes y la actividad de los herbívoros impactan negativamente en el secuestro de carbono en los fondos marinos. Este hallazgo subraya cómo el cambio climático y las alteraciones en las interacciones entre plantas y animales modifican los ciclos de carbono, lo que podría tener repercusiones significativas tanto para la biodiversidad marina como para la capacidad de las praderas marinas para funcionar como sumideros de carbono.
Las praderas marinas son reconocidas como uno de los principales sumideros globales para la captura de carbono, además de desempeñar un papel crucial en la protección de los ecosistemas costeros. Sin embargo, el incremento de nutrientes provocado por actividades humanas —como el uso excesivo de fertilizantes, aguas residuales, prácticas ganaderas y contaminación atmosférica— está generando un aumento preocupante en los niveles de nitrógeno y fósforo en estos entornos, lo que puede resultar perjudicial.
El estudio destaca que este enriquecimiento nutricional provoca fenómenos como el sobrecrecimiento algal, toxicidad por amonio (un compuesto derivado del nitrógeno), alteraciones en las comunidades biológicas y una mayor acumulación de materia orgánica en descomposición. Estos cambios afectan drásticamente la dinámica del ecosistema marino. En el artículo titulado ‘Nutrient enrichment and herbivory alter carbon balance in temperate seagrass communities’, publicado en la revista Marine Pollution Bulletin, se enfatiza cómo el exceso de nutrientes, combinado con la presión ejercida por especies herbívoras, afecta tanto a la producción como a las estructuras comunitarias dentro del medio marino.
La erosión sedimentaria y el deterioro estructural de las praderas marinas comprometen su función protectora frente a la costa. Rocío Jiménez, investigadora asociada a este estudio, advierte: “La pérdida de vegetación puede desencadenar consecuencias devastadoras para la biodiversidad marina y los ecosistemas costeros, así como afectar negativamente al secuestro de carbono”.
Los resultados obtenidos indican que las praderas marinas responden distintivamente a lo largo del año. Durante el invierno, el exceso de nutrientes transforma estas comunidades dominadas por plantas marinas en sistemas que consumen más carbono del que generan. Este fenómeno se debe a las bajas temperaturas y a una limitada disponibilidad lumínica, que incrementan la demanda nutricional por parte de las plantas.
Por otro lado, durante el verano, condiciones climáticas más cálidas y luminosas favorecen no solo el crecimiento vegetativo sino también la proliferación de otros organismos fotosintéticos como algas y epífitos. Esta mayor biodiversidad contribuye a un aumento significativo del flujo de carbono hacia el agua.
No obstante, un aumento en los niveles nutricionales también lleva a un incremento en el consumo por parte de los herbívoros. Cuando estos organismos se alimentan excesivamente, se observa una disminución en la producción total de carbono durante ambas estaciones. Además, el daño causado a las plantas altera los sedimentos circundantes, provocando erosión y pérdida del carbono almacenado en el suelo marino. Así, se establece una relación problemática entre el exceso nutricional y la presión ejercida por los herbívoros que resulta en una liberación aumentada de carbono disuelto al medio ambiente.
Este estudio se llevó a cabo en una pradera compuesta principalmente por Cymodocea nodosa, ubicada en aguas someras con una profundidad aproximada de 0.5 metros durante marea baja en la bahía de Cádiz. Esta especie es conocida por su rápido crecimiento y adaptabilidad, convirtiéndose así en un modelo habitual para investigar respuestas vegetales ante factores estresantes ambientales.
A medida que se profundiza en esta investigación, queda claro que no solo hay amenazas inmediatas sobre la resiliencia de las praderas marinas debido al estrés herbívoro y al enriquecimiento nutricional; también existe un potencial aumento en los efectos adversos derivados del cambio climático sobre estos ecosistemas costeros. Los investigadores están comprometidos con continuar explorando cómo otros factores estacionales o climáticos interactúan con estos estresores críticos.
Además, se plantea estudiar los impactos prolongados que estos cambios podrían tener sobre la biodiversidad local y sobre los ciclos globales del carbono. Esta línea investigativa cuenta con financiamiento proveniente del proyecto ‘Seagrass ecosystem: restoration and carbon dynamics as an intelligent, sustainable and inclusive growth of Cádiz Bay (ser-cady)’, respaldado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de Andalucía, así como otros proyectos relacionados con flujos y metabolismo del carbono bajo diferentes variables ambientales.
El equipo ha demostrado que el exceso de nutrientes y la acción de los animales que se alimentan de las plantas afectan al secuestro de carbono en las praderas marinas, lo que tiene consecuencias para la biodiversidad marina y la capacidad de estos ecosistemas para actuar como almacenes de carbono.
El exceso de nutrientes provoca sobrecrecimiento de algas, toxicidad por amonio, alteraciones en la comunidad biológica y erosión de sedimentos, lo que debilita el papel protector de las praderas marinas y afecta su capacidad para capturar carbono.
En invierno, el exceso de nutrientes puede hacer que las praderas consuman más carbono del que producen. En verano, condiciones favorables permiten un mayor crecimiento, pero también aumenta el consumo por parte de herbívoros, lo que puede disminuir la producción neta de carbono.
Se realizó un estudio en una pradera de Cymodocea nodosa, conocida por su rápido crecimiento y adaptabilidad a factores estresantes ambientales.
Los trabajos fueron financiados mediante varios proyectos relacionados con la restauración del ecosistema marino y el metabolismo del carbono en comunidades costeras.