Un equipo de investigación del Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) de la Universidad de Cádiz ha descubierto que el exceso de nutrientes y la acción de herbívoros afectan negativamente al secuestro de carbono en las praderas marinas. Este estudio revela cómo el cambio climático y la alteración en las interacciones entre plantas y animales modifican los ciclos de carbono, impactando tanto la biodiversidad marina como la capacidad de estas praderas para actuar como sumideros de carbono. La investigación destaca que la contaminación por nitrógeno y fósforo, derivada de actividades humanas, provoca sobrecrecimiento de algas y erosión del ecosistema, lo que podría tener consecuencias devastadoras para la salud del medio marino. Los hallazgos subrayan la importancia de proteger estos ecosistemas costeros frente a los efectos del cambio climático y la contaminación.
Investigadores del INMAR de la Universidad de Cádiz han revelado que el exceso de nutrientes y la actividad de herbívoros impactan negativamente en el secuestro de carbono en los fondos marinos.
Un equipo del Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) ha llevado a cabo un estudio que destaca cómo el cambio climático y las alteraciones en las interacciones entre plantas y animales están modificando los ciclos de carbono en las praderas marinas. Este fenómeno podría tener repercusiones significativas tanto para la biodiversidad marina como para la capacidad de estos ecosistemas de funcionar como sumideros de carbono.
Las praderas marinas son reconocidas como los principales sumideros de carbono del planeta, desempeñando un papel crucial en la protección de los ecosistemas costeros. Sin embargo, el aumento de nutrientes procedentes de actividades humanas, como el uso excesivo de fertilizantes, aguas residuales y la contaminación atmosférica, está provocando un incremento en los niveles de nitrógeno y fósforo, lo que puede resultar perjudicial para estos entornos.
Este enriquecimiento nutricional da lugar a problemas como el sobrecrecimiento algal, toxicidad por amonio —un compuesto derivado del nitrógeno— y alteraciones en la comunidad biológica local, así como un aumento en los residuos orgánicos. Estas condiciones transforman drásticamente la dinámica del ecosistema. En su artículo titulado ‘Nutrient enrichment and herbivory alter carbon balance in temperate seagrass communities’, publicado en Marine Pollution Bulletin, los investigadores subrayan cómo el exceso de nutrientes, combinado con la presión ejercida por especies herbívoras, afecta negativamente tanto a la producción de carbono como a las estructuras comunitarias marinas.
La erosión sedimentaria y el deterioro estructural de las praderas marinas comprometen su función protectora frente a la erosión costera. “Este estudio evidencia que la pérdida de vegetación puede acarrear consecuencias devastadoras para la biodiversidad marina y los ecosistemas, afectando no solo al paisaje costero sino también a su capacidad para capturar carbono”, afirma Rocío Jiménez, investigadora de la Universidad de Cádiz y autora del estudio.
Los hallazgos indican que las praderas marinas responden diferentemente según las estaciones del año. Durante el invierno, el exceso de nutrientes transforma estas comunidades vegetales en sistemas que consumen más carbono del que generan. Esto es consecuencia de las bajas temperaturas y la limitada luz solar, lo que incrementa la demanda energética para procesar los nutrientes adicionales.
En contraste, durante el verano, las condiciones más cálidas y luminosas favorecen el crecimiento tanto de las plantas marinas como de otros organismos fotosintéticos, incluyendo algas y microorganismos epífitos. Este aumento en biodiversidad resulta en una mayor transferencia de carbono hacia el agua.
No obstante, un incremento en los nutrientes también lleva a un mayor consumo por parte de los herbívoros. Cuando estos animales se alimentan excesivamente, se observa una disminución en la producción total de carbono durante ambas estaciones. Además, el daño infligido a las plantas desestabiliza los sedimentos, ocasionando erosión y pérdida del carbono almacenado en el suelo marino. Así, la combinación del exceso nutricional con la presión herbívora contribuye a una mayor liberación de carbono disuelto, afectando negativamente la eficiencia con que estos ecosistemas capturan carbono.
El estudio se llevó a cabo en una pradera compuesta por Cymodocea nodosa, ubicada en la bahía de Cádiz a una profundidad aproximada de 0.5 metros bajo marea baja. Esta especie es conocida por su rápido crecimiento y adaptabilidad, convirtiéndose en un objeto frecuente para investigar respuestas vegetales ante factores estresantes ambientales. La comunidad analizada incluye diversos organismos influenciados por factores estacionales como temperatura —que varía entre 9 y 28 grados centígrados— y disponibilidad nutricional máxima durante el invierno debido a escorrentías y mareas.
La interacción entre estrés herbívoro y enriquecimiento nutricional no solo pone en riesgo la resiliencia natural de las praderas marinas; además podría intensificar los efectos adversos del cambio climático sobre las zonas costeras. Por este motivo, los investigadores continúan explorando cómo otros factores climáticos o estacionales interactúan con estos estresores. También están considerando estudiar los impactos a largo plazo que estos cambios podrían tener sobre la biodiversidad global y los ciclos del carbono.
Los trabajos han sido financiados mediante proyectos como ‘Seagrass ecosystem: restoration and carbon dynamics as an intelligent, sustainable and inclusive growth of Cádiz Bay (ser-cady)’, respaldado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de Andalucía, así como otros programas relacionados con el metabolismo del carbono promovidos por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
El equipo ha demostrado que el exceso de nutrientes y la acción de los animales que se alimentan de las plantas afectan al secuestro de carbono en las praderas marinas, alterando los ciclos de carbono y teniendo consecuencias para la biodiversidad marina.
Las praderas marinas son el mayor sumidero del planeta para la captura de carbono y son esenciales para la protección de los ecosistemas costeros.
El exceso de nutrientes provoca sobrecrecimiento de algas, toxicidad por amonio, alteración de la comunidad biológica y erosión de sedimentos, lo que debilita su papel en la protección costera y afecta su capacidad para capturar carbono.
En invierno, el exceso de nutrientes puede hacer que estas comunidades consuman más carbono del que producen. En verano, sin embargo, las condiciones favorecen el crecimiento y aumentan el flujo de carbono hacia el agua.
Se realizó un estudio en una pradera de Cymodocea nodosa, conocida por su rápido crecimiento y adaptabilidad, ubicada en la bahía de Cádiz.
Los trabajos fueron financiados por proyectos relacionados con el ecosistema de praderas marinas y su dinámica de carbono, apoyados por instituciones como la Junta de Andalucía y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.