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Fotografía Lago Castor en Puerto Williams © Céline Lavergne
En el marco del proyecto internacional ERANet LAC de investigación conjunta entre la Unión Europea, Latino América y el Caribe, “METHANOBASE”, surge “Temperature differently affected methanogenic pathways and microbial communities in sub-Antarctic freshwater ecosystems”, investigación liderada por la Dra. Céline Lavergne sobre el efecto del cambio climático en cinco lagos subantárticos de la Patagonia chilena.
El proyecto contempló la participación de un equipo internacional y multidisciplinario de 28 investigadores y estudiantes de 7 países que, en el verano austral de 2016, muestrearon cinco lagos patagónicos: Lago Hambre y Lago Lynch ubicados alrededor de Punta Arenas, y tres lagos asociados a las turberas de Sphagnum (Lago Castor, Lago Fack y Lago Mejillones) en Isla Navarino cerca de Puerto Williams.
“La ecorregión subantártica de Magallanes alberga los ecosistemas forestales y de agua dulce más densos del hemisferio sur”, explicó la investigadora del Centro de Estudios Avanzados, Dra. Céline Lavergne, “a dichas latitudes, entre 45° y 60° Sur, no existen ecosistemas similares a los de esta región, por lo tanto, estudiar los lagos del sur de la Patagonia es primordial para entender los cambios que podrían ocurrir en consecuencia al calentamiento global”.
En un contexto de cambio climático y aumento de temperaturas, se extrajeron sedimentos de los cinco lagos y turberas con el fin de estudiar el ciclo del metano, un gas de efecto invernadero aún más potente que el dióxido de carbono (CO2) y los microorganismos vinculados a su producción o degradación.
Arqueas y producción de metano biogénico
El árbol de la vida, cómo lo conocemos hoy, se compone de tres reinos: bacterias, eucariontes (animales, plantas, hongos, entre otros) y arqueas. Estos últimos microorganismos están compuestos de una sola célula y “tienen más patrimonio genético en común con los eucariontes que con las bacterias, y muchas de ellas pueblan los ecosistemas extremos como los salares del desierto de Atacama o las fuentes geotermales de la Cordillera”, explicó la investigadora del HUB Ambiental.
Debido a su presencia en Patagonia y su capacidad única de producir metano biogénico, fueron analizados según su actividad en condiciones naturales o controladas, con aumento de temperatura en cuatro niveles (5, 10, 15 y 20°C) y con la aplicación de sustratos (acetato, hidrógeno y dióxido de carbono) que permiten la producción del metano.
“Lo que encontramos es que el hecho de aumentar la temperatura de 5°C, en condiciones similares a las naturales, multiplicó por dos la tasa de producción de metano, sin embargo, la diversidad microbiana no fue afectada. La temperatura estimuló la actividad de los microorganismos implicados en la degradación de la materia orgánica, incluyendo a las arqueas metanogénicas, sin tener un impacto letal sobre otros miembros de la comunidad microbiana en el corto plazo”.
A su vez, los sustratos entregados aumentaron la producción de metano con un incremento entre 29 y 127 veces, demostrando que las comunidades microbianas tienen la capacidad de producir metano. Además de eso, las arqueas llamadas Methanosarcina fueron especialmente favorecidas con la adición de acetato, “lo que indica que, según la vía de degradación de la materia orgánica, la comunidad se adapta y modifica para usar los sustratos disponibles”.
Concluyentemente, la investigación reveló que el aumento de las temperaturas efectivamente potencia la producción de metano en sedimentos de lagos, y que dicha producción es resultante de la estimulación de la actividad microbiana por la temperatura que modificará a los actores y vías por la que, por un lado, se recicla la materia orgánica, y por otro, se produce metano.
Siendo las zonas polares las más impactadas por el incremento de temperaturas, “es urgente describir la respuesta de los ecosistemas polares del Sur”, refuerza la investigadora, “porque este cambio de comunidad podría tener un impacto en los servicios ecosistémicos que cumplen los sistemas acuáticos de la ecorregión subantártica de Magallanes”, puntualizó la Dra. Lavergne.
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