La biodiversidad da al fitoplancton mayor capacidad de adaptación frente a cambios ambientales repentinos

El fitoplancton es una de las piezas clave de la vida marina, ya que está en la base de la red alimentaria. Un trabajo con participación del Instituto de Ciencias del Mar del CSIC demuestra que la biodiversidad en las comunidades de fitoplancton es una ventaja frente a cambios ambientales sólo cuando estos son repentinos y frecuentes, pero no cuando son poco frecuentes.

Algunas especies de fittoplancton. Imagen: Dolors Vaqué/ ICM-CSIC.La diversidad del fitoplancton -las algas unicelulares integrantes de la red trófica marina- es importante para mantener el funcionamiento y la productividad del ecosistema marino, así como su adaptación ante los cambios ambientales, ya que se trata de una de las piezas clave de la vida marina.

Sin embargo, la relación entre diversidad fitoplanctónica (el número de especies coexistiendo juntas), la productividad de la comunidad (la cantidad de carbono que es capaz de fijar) y su capacidad adaptativa (cambios en la composición de especies) es más compleja de lo que se pensaba.

Hasta ahora se creía que una mayor diversidad de especies siempre implicaba una mayor productividad y capacidad de adaptación de las comunidades de fitoplancton. Ahora, un trabajo que ha contado con la participación del Instituto de Ciencias del Mar (CSIC), demuestra que eso no siempre es así.

La diversidad, explican los científicos, da a las comunidades de fitoplancton capacidad para recuperarse de las perturbaciones frecuentes y repentinas. Sin embargo, esto no es necesariamente así cuando pasan largos periodos de tiempo entre cada perturbación ambiental. Es decir, comunidades menos diversas tienden a ser más productivas cuando las perturbaciones son poco frecuentes porque las pocas especies que las componen son muy similares entre sí y están perfectamente adaptadas a las condiciones ambientales de los largos periodos estables.

Por tanto, concluyen los científicos, una alta biodiversidad da lugar a un mejor funcionamiento del ecosistema cuando las perturbaciones son frecuentes y un peor funcionamiento del ecosistema cuando las perturbaciones son raras.

El trabajo se ha publicado en la revista Scientific Reports, del grupo editorial Nature, y ha sido liderado por Lan Smith de la Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), en colaboracion con Sergio Vallina del Instituto de Ciencias del Mar (CSIC) y Agostino Merico del Leibniz Center for Tropical Marine Ecology (ZMT).

Los autores desarrollaron un modelo matemático de ecosistema marino que resuelve la diversidad de tamaños de las especies de fitoplancton. Una mayor diversidad de tamaño refleja una mayor diversidad de especies, con diferentes estrategias en la captación de nutrientes.

Además, las especies de menor tamaño en el modelo funcionan mejor cuando los nutrientes son escasos, mientras que las especies de mayor tamaño funcionan mejor cuando los nutrientes son abundantes.

De cara a la conservación de los recursos marinos, el trabajo sugiere que la frecuencia e intensidad de las perturbaciones ambientales deberían ser tenidas en cuenta cuando se asignen estrategias para sostener la biodiversidad marina.  Sería importante dirigir los esfuerzos de conservación de la diversidad planctónica a las zonas marinas con perturbaciones frecuentes, y en menor medida a las zonas marinas con perturbaciones raras.

Artículo de referencia:

Phytoplankton size-diversity mediates an emergent trade-off in ecosystem functioning for rare versus frequent disturbances. Lan Smith, Sergio M. Vallina, Agostino Merico. Scientific Reports | 6:34170 | DOI: 10.1038/srep34170

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