El estudio se ejecutará en dos acuarios del Oceanogràfic con ecosistemas idénticos y niveles de CO2 distintos, empleando un método de análisis no perjudicial para los animales. El aumento de la acidificación de los océanos se produce por el incremento de las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera causando graves consecuencias para la fauna marina

El Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV), estudiará, junto a investigadores del Oceanogràfic, el aumento de la acidez de los mares y océanos como uno de los efectos directos del cambio climático por el incremento del dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera.

Para ello, trabajarán con corales y moluscos del acuario valenciano y emplearán una técnica de análisis pionera en España, basada en el uso de radiotrazadores e instrumentación nuclear que mejora técnicas anteriores, ya que no es invasiva ni genera daño a las especies en estudio.

La sinergia entre ambas instituciones se enmarca en el Proyecto REMO (por sus siglas Radiotrazadores para el estudio de Ecosistemas Marinos y Oceánicos), del que también forma parte el Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS-CSIC) y el Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN-LNL) en Italia.

Se trata de una iniciativa multidisciplinar que cuenta con financiación de la Agencia Estatal de Investigación, a través de proyectos nacionales, la Generalitat Valenciana, mediante la iniciativa ThinkInAzul, y el INFN italiano.

Dos acuarios con distinto CO2

Para llevar a cabo el proyecto REMO en el Oceanogràfic se instalarán dos nuevos acuarios de 300 litros en los que se recrearán dos ecosistemas idénticos (con las mismas condiciones ambientales, mismas especies y mismos niveles de calcio), pero con unos niveles de acidez (pH) distintos.

Uno de los acuarios estará compuesto por los valores actuales de CO2 que absorben los océanos desde la atmósfera, mientras que el otro presentará una mayor concentración de dióxido de carbono, simulando los niveles que tendrá el agua del mar a finales del siglo XXI que incrementarán la acidificación del agua.

Ejecutar este estudio con corales y moluscos es fundamental al tratarse de organismos que construyen sus esqueletos o sus conchas con carbonato de calcio, por lo que un aumento en la acidez del agua perjudicaría su crecimiento.

En palabras de Daniel García, director de Operaciones Zoológicas del Oceanogràfic, “trabajar con animales y ecosistemas muy controlados como los del Oceanogràfic de València ofrece a los científicos la oportunidad de alterar ciertos parámetros muy concretos para conocer, en este caso, cuáles serán los efectos del cambio climático en la fauna marina en los próximos años. Estudios imposibles de completar y medir en medio natural”.

Una técnica de análisis pionera en España y no perjudicial para los animales

La parte innovadora del proyecto está en el análisis del calcio que captan estos invertebrados a través de un detector que desarrollará el IFIC con tecnología nuclear. Para ello, se utilizará un radiotrazador disuelto en el agua (Calcio-45 radioactivo que no perturba el estudio), y se medirá la cantidad que capta el animal de una forma no perjudicial ni destructiva para el propio animal.

Esta novedosa técnica también permitirá monitorizar la captación de calcio de un mismo individuo durante todo su crecimiento y desarrollo. Se trata de una práctica hasta el momento no desarrollada en nuestro país. Además, el grupo del IFIC tiene como objetivo la implementación de su uso en otros campos de la investigación científica con ecosistemas marinos como puede ser la nutrición, la parasitología, la microbiología y la ecología en colaboración con científicos del IATS-CSIC u otros institutos dedicados a la biología marina.

Este avance también permitirá una mejor comprensión de la calcificación en organismos, incluido el cuerpo humano, que servirá para definir los avances en la biotecnología en el campo de las ciencias médicas.

Tal como menciona Enrique Nácher, investigador del CSIC y coordinador del proyecto REMO, “se trata de una colaboración de marcado carácter interdisciplinar. Sólo juntando un grupo de físicos nucleares con biólogos marinos y veterinarios expertos en conservación se puede llevar a cabo un proyecto como este”.

Un proyecto de tres años de duración

El Proyecto REMO y sus estudios en el Oceanogràfic durarán tres años. La primera fase empezará el segundo semestre de 2022 con la puesta a punto de los ecosistemas controlados de moluscos mediterráneos (por su impacto en la economía local) y de corales tropicales (los más afectados por el cambio climático). Al mismo tiempo se irá desarrollando el detector beta para la detección de radiotrazador en los animales. Las primeras medidas, con ecosistemas desarrollados con diferente acidez, se llevarán a cabo durante la primera mitad de 2023.

La segunda fase del proyecto está prevista para mediados de 2023 y se centrará en analizar los efectos del cambio climático, pero, esta vez, modificando la temperatura y la acidez del agua de los acuarios.

Comprender cómo la acidificación de los océanos y el calentamiento global pueden afectar al ecosistema marino proporciona una información científica extremadamente valiosa que permitirá tomar decisiones informadas sobre cómo abordar y, en la medida de lo posible, mitigar estos cambios.

Las consecuencias de la acidificación de los océanos

La acidificación de los mares y océanos no solo amenaza al medio marino, sino también a la seguridad alimentaria y la economía.

El 60% de los arrecifes de coral de todo el mundo está en peligro como consecuencia de la actividad humana y se estima que, a este ritmo, más de la mitad podrían desaparecer en 2030. El 25% de la biodiversidad marina se encuentra en los arrecifes de corales. Un deterioro de estos afecta a la biodiversidad a nivel global.

Los corales, al igual que algunos moluscos como los mejillones o las caracolas, depositan carbonato cálcico en sus esqueletos y conchas, y un incremento de la acidificación del agua les afectaría a lo largo de su desarrollo y muy especialmente en las primeras fases, alterando su crecimiento y haciéndolos, por ejemplo, más frágiles y vulnerables frente a sus depredadores. Una reacción en cadena que afectaría a la biodiversidad y al equilibrio del ecosistema marino y, en consecuencia, al de todo el planeta.

Ciclo CIDE 25 aniversario
Equipo del IFIC y del Oceanogràfic que participa en el proyecto. Créditos: IFIC (UV-CSIC).
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