El Seminario de Título de la carrera de Biología Marina “Contribución de la quimiolitoautotrofía a la producción primaria total en aguas costeras de Chile central (36◦30 S; 73◦07 W) un estudio basado en 9 años de mediciones in situ”, se llevó a cabo de manera virtual el 8 de mayo de 2020.
La investigación consistió en analizar 9 años de datos para calcular la importancia de la quimiosíntesis (reacciones independientes de la luz) a la producción primaria (síntesis de materia orgánica a través de materia inorgánica como el CO2) en un sistema altamente productivo por la surgencia costera, donde generalmente se le atribuye esta alta producción únicamente a procesos fotosintéticos (dependientes de la luz).
En pocas palabras, este estudio científico estimó la contribución de las tasas quimiosintéticas a la producción primaria total, la cual es la suma de ambos procesos.
“Como la quimiosíntesis no es frecuentemente estudiada, desconocemos el rol que estaría teniendo en la columna de agua y que procesos la controlan, ya que a diferencia de la fotosíntesis ésta se lleva a cabo en la totalidad de la columna de agua, en cambio la fotosíntesis, solo en la capa fótica” dice la alumna de la carrera de Biología Marina UdeC, Daniela Villanueva. “Se conoce el rol de microorganismos quimiosintéticos como recicladores de elementos reducidos, producidos por la respiración aeróbica y anaeróbica de la materia orgánica, incluso con un efecto detoxificado de las aguas cuando se generan plumas sulfhídricas altamente tóxicas para los organismos marinos”, agregó.
Daniela Villanueva escogió este tema para su Seminario de Título, ya que su interés en la Oceanografía Química va ligado a la importancia que tienen todos los procesos que se llevan a cabo en la columna de agua y finalmente regulan el océano y la atmósfera, como un puzzle que conecta y controla la vida en el mar.
“Me intriga conocer como están todos los elementos químicos íntimamente conectados entre sí y la adaptación de los microorganismos para ser capaces de utilizar prácticamente todos los elementos disponibles en algún proceso para obtener energía”, explicó Daniela.
El área geográfica de este estudio forma parte de una serie de tiempo que se realiza constantemente la cuál presenta una estacionalidad marcada, sujeta a surgencia costera durante la primavera y el verano, y la descarga de ríos durante invierno. Además de verse afectada por eventos interdecadales (como el ENSO) por lo que es un sitio ideal para analizar cómo interactúan variables físicas con las químicas y finalmente afectando a la producción biológica del sistema.
A futuro, Daniela espera publicar su estudio en una revista científica. Asimismo, optimizar algunos análisis estadísticos como incorporar modelos multivariados de series de tiempo, para entender mejor la alta variabilidad interanual que encontró en su investigación.
Los datos para realizar este estudio, fueron obtenidos a través de experimentos de incubación in situ. Básicamente, para obtener las tasas de producción se tomaron muestras de agua a distintas profundidades (desde 0 a 80 m), se inocularon con carbono marcado y se dispusieron en una línea de incubación desde la embarcación Kay Kay II. “Se dejaron aproximadamente por 10 horas y luego se analizó el carbono asimilado y mediante una serie de ecuaciones matemáticas se obtuvo la tasa de producción. Además, se realizaron perfiles de la columna de agua (temperatura, oxígeno y salinidad) junto con mediciones de nutrientes y carbono orgánico particulado, entre otros”, señaló la estudiante de Biología Marina de la FCNO.
La presentación del Seminario, realizado el 8 de mayo, contó con la presencia de la profesora guía de esta investigación, Dra. Laura Farías; los Dres. Diego Narváez y Dr. Silvio Pantoja, como miembros del Comité Evaluador y el profesor encargado de la asignatura de Seminario de Título de Biología Marina, Dr. Ariel Valenzuela.