Descubren que un organismo es fundamental para la fijación del nitrógeno en el océano

Un estudio publicado en muestra por primera vez que una pequeña simbiosis fijadora de nitrógeno contribuye ampliamente a la fijación del nitrógeno en el Atlántico Norte tropical. La fijación de nitrógeno es la mayor fuente de nitrógeno para el océano abierto, y esta simbiosis es, pues, un jugador clave en el ciclo del nitrógeno marino. El nitrógeno es esencial para todas las formas de vida: Es parte de las proteínas, ácidos nucleicos y otras estructuras celulares. Sin embargo, muchas regiones oceánicas, como el Atlántico norte tropical, están limitadas por la disponibilidad de nitrógeno, En esta región, el suministro de nitrógeno para el océano abierto proviene principalmente de la fijación de nitrógeno y en menor medida de la deposición atmosférica. Los organismos que realizan la fijación de nitrógeno se denominan fijadores de nitrógeno o diazótrofos. La fijación de nitrógeno es la transformación del gas inerte de nitrógeno de la atmósfera en otras formas de nitrógeno, que luego pueden ser absorbidas por otros microorganismos. La investigadora y sus colegas del Instituto Max Planck de Microbiología Marina de Bremen, de la Universidad de Kiel, y del Geomar de Kiel (Alemania) han evaluado la contribución de uno de los diazótrofos más abundantes del océano, UCYN-A, a la fijación de nitrógeno en el Atlántico Norte tropical. A pesar de su abundancia relativamente alta en comparación con otros diazótrofos, la actividad y la contribución de este pequeño diazótrofo, que vive en simbiosis con una pequeña alga unicelular, no se había determinado hasta ahora. Los sorprendentes resultados muestran que el conocimiento previo sobre los jugadores clave en la fijación de nitrógeno podría tener que ser revisado. Se creía que el Atlántico Norte tropical, que alberga una cuarta parte de la fijación del nitrógeno global, estaba dominado por , una cianobacteria filamentosa que florece en un número tan grande que se puede observar a simple vista y por los satélites. Para cuantificar la importancia de UCYN-A, los científicos utilizaron varios métodos que incluyen un , que permite la detección y cuantificación de la actividad de las células individuales. Sus resultados fueron una sorpresa: UCYN-A es tan importante para la fijación de nitrógeno en el Atlántico Norte tropical como . "Aunque las células eran muy numerosas, que no estaban fijando mucha cantidad de gas nitrógeno", dice Martínez Pérez. Por el contrario, el mucho más pequeño UCYN-A era muy activo, y fijaba nitrógeno para él y para su alga huésped. UCYN-A se encuentra en todo los océanos, desde el Ártico hasta los círculos de la Antártida (no es el caso de , que por lo general está en aguas por encima de 20 ° C). "Por lo tanto, UCYN-A tiene el potencial de ser uno de los principales contribuyentes a la fijación de nitrógeno no sólo en los trópicos, sino en todo el mundo", dice Martínez Pérez. La baja abundancia de estos organismos implica que son consumidos rápidamente por herbívoros o eliminados de otra manera de las aguas superficiales. Esto daría lugar a una transferencia muy eficiente del nitrógeno fijado a la red alimentaria oceánica, y sugiere que la contribución de UCYN-A a la fijación de nitrógeno es incluso mayor que la cuantificada ahora. "Nos gustaría explorar otros regiones del océano y cuantificar la abundancia y actividad de UCYN-A en ellas", avanza Martínez Pérez.