Científicos descubren el diminuto ingrediente oceánico que mantiene en funcionamiento el motor de oxígeno de la Tierra
Los científicos han identificado el hierro como el pequeño ingrediente que mantiene activa la fotosíntesis del fitoplancton, y nuevas mediciones realizadas en el mar muestran exactamente cómo se deteriora la situación cuando los océanos se quedan sin él.
El oxígeno no solo proviene de los árboles: una gran parte del oxígeno que respiramos a diario proviene del mar. Producido por algas microscópicas que flotan cerca de la superficie, estos organismos, aunque diminutos, cumplen una función fundamental.
El problema es que no pueden realizar la fotosíntesis correctamente sin un ingrediente muy específico: el hierro, pero hablamos de cantidades mínimas, a menudo aportadas por el polvo que se desprende de los desiertos o el agua de deshielo de los glaciares. Sin embargo, una pizca de hierro puede cambiarlo todo.
Así lo afirman científicos de la Universidad de Rutgers, quienes recientemente han investigado qué sucede cuando falta ese hierro. Y si eso ocurre, el pronóstico no es muy alentador.
¿Por qué el hierro es tan crucial?
Un nuevo trabajo de campo realizado por los científicos descubrió que, cuando el hierro escasea, el fitoplancton comienza a desperdiciar energía, la fotosíntesis falla y los efectos colaterales pueden propagarse a lo largo de la cadena alimentaria.
El fitoplancton es la base de la vida oceánica, transformando la luz solar en energía, liberando oxígeno y alimentando desde el diminuto krill hasta las ballenas. Pero el hierro es un micronutriente clave en el proceso de la fotosíntesis, y grandes regiones del océano presentan niveles naturalmente bajos de este mineral.
"Cada respiración que realizamos incluye oxígeno del océano, liberado por el fitoplancton", dijo Paul G. Falkowski, coautor del estudio.
"Nuestra investigación muestra que el hierro es un factor limitante en la capacidad del fitoplancton para producir oxígeno en vastas regiones del océano".
El cambio climático también puede empeorar el problema del hierro al modificar la circulación oceánica, sugirió la investigación, reduciendo el suministro de hierro a algunas zonas.
Falkowski enfatiza que esto no detendrá la respiración humana, pero podría reducir el suministro de alimentos del océano en lugares donde la vida depende de ello.
"El fitoplancton es la principal fuente de alimento del krill, el camarón microscópico que constituye la principal fuente de alimento en el Océano Austral para prácticamente todos los animales, incluidos pingüinos, focas, morsas y ballenas", añadió Falkowski.
"Cuando los niveles de hierro bajan y la cantidad de alimento disponible para estos animales de nivel superior es menor, el resultado será menos de estas majestuosas criaturas".
Lo que encontraron en el mar
Lo que distingue a este estudio es que no fue solo trabajo de laboratorio. El autor principal de la investigación, Heshani Pupulewatte, pasó 37 días en el mar entre 2023 y 2024, navegando por el Atlántico Sur y el Océano Antártico en un buque de investigación británico para llevar a cabo la investigación.
Ella utilizó fluorómetros personalizados para rastrear la fluorescencia : básicamente, la energía “desperdiciada” que emite el fitoplancton cuando la fotosíntesis no funciona correctamente.
"Queríamos saber qué sucede realmente con el proceso de transferencia de energía a nivel molecular del fitoplancton en entornos naturales", dijo.
"Demostramos los resultados del estrés de hierro en el fitoplancton en el océano, sin siquiera traer muestras al laboratorio para realizar extracciones moleculares mediante mediciones de fluorescencia realizadas en el mar", añadió.
"Al hacerlo, pudimos demostrar que se desperdicia mucha más energía en forma de fluorescencia cuando el hierro es el factor limitante".
Si los suministros de hierro siguen fluctuando, la preocupación no es que el cielo se quede sin oxígeno de la noche a la mañana. Sino que la productividad del océano disminuye silenciosamente, y las criaturas que dependen de esa capa base serán las primeras en sufrirlo.
Referencia de la noticia
Coupling of excitation energy to photochemistry in natural marine phytoplankton communities under iron stress, published in Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025.