EscucharEn las profundidades de algunos mares, donde no hay oxígeno, unos microorganismos juegan un papel de gran importancia desconocido hasta ahora en el ciclo del nitrógeno. Se trata de unas bacterias bautizadas como anammox que son capaces de "comerse" moléculas de nitrógeno nutritivas (nitritos, nitratos y amonio) y después botar ese elemento en forma de gas, el cual es inservible para la gran mayoría de la vida marina, que es incapaz de descomponerlo y utilizarlo en sus procesos vitales.
El hallazgo es descrito hoy en la revista científica Nature por dos equipos independientes. Uno de ellos, conformado por alemanes y holandeses, realizó sus investigaciones en el Mar Negro, cerca de las costas de Rumania y Turquía.
El otro equipo, integrado por científicos daneses y costarricenses, utilizó las aguas del Golfo Dulce, en el Pacífico Sur de nuestro país, como su laboratorio.
Las vueltas del nitrógeno
Así como los seres humanos dependemos para vivir del aire y de los gases que lo componen, las criaturas del mar requieren de los gases para su vida, principalmente del oxígeno, el nitrógeno y el carbono, a partir de los cuales la vegetación marina forma compuestos orgánicos.
El nitrógeno es necesario pues es parte de los aminoácidos que forman las proteínas y del ADN, entre otras cosas.
"Al igual que el oxígeno, el nitrógeno también tiene su ciclo", explica Jenaro Acuña, oceanógrafo químico del Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (Cimar) de la Universidad de Costa Rica.
Acuña es uno de los autores de la investigación publicada hoy en Nature .
El ciclo lleva al nitrógeno del estado inorgánico al orgánico para luego volver al estado inorgánico.
¿Cómo sucede? El nitrógeno en forma de gas se une a moléculas de oxígeno o hidrógeno formando nitratos, nitritos y amonio. Esas moléculas pueden ser utilizadas con facilidad por los organismos en el mar como las algas marinas, que, a través de reacciones químicas, utilizan el elemento en esas moléculas para sintetizar proteínas y otras acciones necesarias para su vida.
Sin embargo, cuando mueren los organismos marinos, ese elemento vuelve a su estado inorgánico de gas, el cual no es útil para la vida marina, y el ciclo vuelve a comenzar. "El ciclo ocurre de forma natural y se mantiene un balance; la vida continúa", sostiene Acuña.
El problema se presenta cuando el ser humano interviene, llevando más nitrógeno gaseoso a los mares a través de la contaminación con fertilizantes y la lluvia ácida ocasionada por el humo de los automóviles y las industrias. "Con ello se puede dar un desbalance en el ecosistema marino, que afecta a todos los demás ecosistemas", advierte Acuña.
El desbalance sucede porque la producción primaria en los océanos está, por lo general, limitada por la disponibilidad de nitrógeno fijado como nitrato, nitrito y amonio, detalló Acuña.
Si la producción primaria se ve alterada, el resto de la cadena del ecosistema también se afectará. Y es un gran problema pues el ecosistema marino, aunque a veces olvidado, es el más grande del planeta y afecta la vida de todos los seres en él.
Un nuevo actor
Ahora, estos dos equipos de investigadores revelan la presencia de un actor antes desconocido en el ciclo del nitrógeno. Se trata de las bacterias anammox, pertenecientes a la familia de los planctomicetes, que son responsables de llevar a cabo la reacción del mismo nombre: "Anammox es la oxidación anaeróbica del amonio con nitrito", detalla Acuña. En otras palabras, esos microorganismos son capaces de tomar el nitrógeno en la forma que es útil para la vida marina y de una vez descomponerlo, de forma anaeróbica, en nitrógeno gaseoso.
Ya se sabía de la existencia de la reacción anammox al estudiar sistemas de tratamiento de agua, pero no se sabía de su existencia en las aguas oceánicas sin oxígeno (anóxicas).
Según el equipo que estudió el Golfo Dulce, las bacterias anammox son responsables de la producción de entre un 19 y un 35 por ciento del nitrógeno gaseoso de esa columna de agua. En el caso del Mar Negro, los científicos calculan que las bacterias pueden ser responsables de hasta un 50 por ciento de la producción de nitrógeno gaseoso.
"Es la pieza del rompecabezas que hacía falta", comenta Acuña.
Con ello, se podrá comprender mejor el ciclo del nitrógeno en los océanos. "Ya que conocemos de una manera más fina el ciclo del nitrógeno, podemos anticipar e incluso tratar de prevenir la alteración humana por contaminación en el ciclo", agrega.
Ahora queda en manos de los científicos comprender mejor el funcionamiento de la bacteria y determinar si se está dando un desbalance en el ciclo del nitrógeno. "Todavía queda mucho por hacer", reconoció Acuña.
