A la pregunta: \u201c\u00bfDe d\u00f3nde proviene el ox\u00edgeno que respiramos?\u201d, la mayor\u00eda de nosotros responder\u00eda que de las plantas, teniendo en mente la imagen de la selva tropical del Amazonas o nuestras sierras y monta\u00f1as, asociada a la importancia de su conservaci\u00f3n. Sin embargo, la respuesta correcta incluye junto a las plantas a diminutos organismos marinos que flotan por miles en cada gota de agua: las cianobacterias.<\/p>\n\n\n\n
Las cianobacterias marinas son las responsables de m\u00e1s del 50 % del ox\u00edgeno<\/a> que se produce en la Tierra. Ellas dotan de ox\u00edgeno al mar, permitiendo que respiren los seres marinos. Si las cianobacterias dejaran de cumplir su funci\u00f3n, el mar ser\u00eda un cementerio. Ellas nos dieron la bolsa de ox\u00edgeno primigenia de la que a\u00fan respiramos.<\/p>\n\n\n\n Durante la primera mitad de la historia de nuestro planeta no hubo ox\u00edgeno en la atm\u00f3sfera. Fueron las cianobacterias primigenias las que evolutivamente desarrollaron la fotos\u00edntesis oxig\u00e9nica<\/a>: un m\u00e9todo para tomar energ\u00eda de la luz del sol para producir az\u00facares del agua y el CO\u2082, que tiene como resultado final la liberaci\u00f3n de ox\u00edgeno.<\/p>\n\n\n\n Este espectacular evento que se conoce como la Gran Oxidaci\u00f3n<\/a> o la revoluci\u00f3n del ox\u00edgeno fue determinante en nuestra historia evolutiva. El aumento de la concentraci\u00f3n de ox\u00edgeno permiti\u00f3 la aparici\u00f3n de formas de vidas multicelulares, que fueron aumentando su complejidad hasta alcanzar la biodiversidad actual.<\/p>\n\n\n\n Hoy en d\u00eda seguimos viviendo de esta reserva creada durante millones de a\u00f1os, que se mantiene gracias a que el balance con los otros procesos donde se consume ox\u00edgeno es casi nulo. S\u00f3lo una mil\u00e9sima parte de la actividad fotosint\u00e9tica mundial escapa de los procesos biol\u00f3gicos y se agrega al ox\u00edgeno atmosf\u00e9rico.<\/p>\n\n\n\n En la superficie de los oc\u00e9anos las cianobacterias marinas producen enormes cantidades de ox\u00edgeno. Suficiente para la vida marina. Sin embargo, en ocasiones el sistema se descompensa y las aguas se vuelven inhabitables para la mayor\u00eda de los organismos aerobios.<\/p>\n\n\n\n En ellas, la solubilidad del ox\u00edgeno es menor, el agua menos densa y no hay corrientes para la ventilaci\u00f3n. Estas zonas se han multiplicado en los \u00faltimos a\u00f1os principalmente por el calentamiento del oc\u00e9ano que hace disminuir la solubilidad de los gases y por el exceso de nutrientes, debido a la actividad antropog\u00e9nica<\/a>. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, en el Mar Menor, que debido al vertido de grandes cantidades de nutrientes procedentes de la actividad agraria (nitratos y fosfatos) causa la eutrofizaci\u00f3n<\/a> y se disminuye el ox\u00edgeno que los peces necesitan para la vida.<\/p>\n\n\n\n Las consecuencias de estas zonas con hipoxia sobre la vida marina son evidentes. S\u00f3lo sobreviven aquellos individuos que pueden migrar a otras regiones y mueren o morir\u00e1n los organismos que no se pueden mover por s\u00ed mismos o se desplazan muy lentamente (algas, invertebrados, moluscos, corales, pastos marinos, algunos equinodermos, etc.).<\/p>\n\n\n\n Si nos qued\u00e1ramos sin ox\u00edgeno en los oc\u00e9anos, se producir\u00eda una enorme p\u00e9rdida de h\u00e1bitat y de biodiversidad.<\/p>\n\n\n\n Las cianobacterias marinas forman parte, junto a las algas unicelulares, del fitoplancton<\/a>. Estos microorganismos flotan por miles en cada gota de agua de las capas superiores del oc\u00e9ano y constituyen el primer eslab\u00f3n de la cadena tr\u00f3fica de estos ecosistemas. Sin ellos, mares y oc\u00e9anos ser\u00edan desiertos sin vida. Adem\u00e1s, contribuyen sustancialmente a mantener los ciclos de carbono, ox\u00edgeno y nitr\u00f3geno<\/a> en la biosfera.<\/p>\n\n\n\n Estos microorganismos realizan su ciclo de renovaci\u00f3n y muerte en apenas unos d\u00edas. Son la fuente que produce la mayor parte del ox\u00edgeno mundial y adem\u00e1s de absorber la luz y liberar ox\u00edgeno, retira el CO\u2082 disuelto para fijarlo, en forma de carbohidratos, a sus estructuras biol\u00f3gicas. Cuando el fitoplancton muere, parte del carbono captado cae a las profundidades del oc\u00e9ano.<\/p>\n\n\n\n Las cianobacterias marinas est\u00e1n formadas en su mayor\u00eda por dos grandes g\u00e9neros: Synechococcus<\/em> y Prochlorococcus<\/em><\/a>. Hasta hace unos 45 a\u00f1os, estos microorganismos eran completamente desconocidos. Synechococcus<\/em> no se descubri\u00f3 hasta finales de los a\u00f1os 70 y su pariente m\u00e1s cercano, Prochlorococcus<\/em>, hasta 1986<\/a>.<\/p>\n\n\n\n La distribuci\u00f3n oce\u00e1nica de estos grupos depende, entre otros factores, de la disponibilidad de nutrientes y la temperatura. Mientras que Prochlorococcus<\/em> abunda en las aguas pobres en nutrientes de las zonas subtropicales y tropicales, Synechococcus<\/em> prospera en aguas con niveles intermedios y moderadamente bajos de nutrientes, colonizando un n\u00famero amplio de nichos ecol\u00f3gicos. Estudios recientes<\/a> han mostrado que las interacciones con predadores son tambi\u00e9n un factor importante en la distribuci\u00f3n de estos microorganismos.<\/p>\n\n\n\n Aunque las cianobacterias requieren nitr\u00f3geno como nutriente esencial para el crecimiento, su disponibilidad es un factor limitante en los oc\u00e9anos. Este elemento lo podemos encontrar en forma de amonio, urea, nitrito, nitrato o amino\u00e1cidos, siendo el primero la fuente preferida de estos microorganismos.<\/p>\n\n\n\n Ambos organismos habitan zonas donde los nutrientes son muy escasos, y cabr\u00eda preguntarnos si pueden coexistir, o la presencia de uno excluye al otro al ser competidores por los mismos nutrientes. La respuesta es que s\u00ed, coexisten.<\/p>\n\n\n\n Aunque Prochlorococcus<\/em> es m\u00e1s abundante, Synechococcus<\/em> marino es capaz de coexistir con \u00e9xito, incluso en zonas oligotr\u00f3ficas de los oc\u00e9anos. Entonces, \u00bfc\u00f3mo lo consigue? Esta respuesta a\u00fan no se conoce con certeza, pero una hip\u00f3tesis es que Synechococcus<\/em> prefiera utilizar el nitrato del medio y no competir por el amonio.<\/p>\n\n\n\n Por ello, la asimilaci\u00f3n de nitrato es de particular inter\u00e9s, porque es una forma de nitr\u00f3geno abundante en los ambientes marinos, aunque al mismo tiempo es una fuente costosa para la c\u00e9lula, ya que est\u00e1 completamente oxidada y la c\u00e9lula necesita llevar a cabo dos reacciones de reducci\u00f3n para poder utilizarla: tiene que pasar el nitrato a nitrito y el nitrito a amonio. Adem\u00e1s, casi todas las estirpes marinas de Synechococcus<\/em> poseen los genes que codifican la maquinaria para asimilar el nitrato, a diferencia de la mayor\u00eda de Prochlorococcus<\/em>, que carecen de ella.<\/p>\n\n\n\nC\u00f3mo se cre\u00f3 el ox\u00edgeno que respiramos<\/h2>\n\n\n\n
La falta de ox\u00edgeno que arrasa la vida marina<\/h2>\n\n\n\n
La importancia de las cianobacterias marinas<\/h2>\n\n\n\n
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<\/a>Cianobacterias marinas: Synechococcus<\/em> y Prochlorococcus<\/em><\/h2>\n\n\n\n
\u00bfSon capaces de coexistir ambos g\u00e9neros?<\/h2>\n\n\n\n