Sin información"Las principales consecuencias del cambio global en los ecosistemas marinos son el aumento de las concentraciones de CO2 disuelto (acidificación de los océanos), incremento de la temperatura del agua y la menor disponibilidad de oxígeno y nutrientes en la zona fótica. En conjunto, estos factores pueden alterar la estructura y el funcionamiento de las comunidades de fitoplancton, beneficiando a algunos grupos en detrimento de otros y, en consecuencia, afectando a la producción primaria global. Esto supone una amenaza para los servicios de los ecosistemas marinos (pesca, acuicultura y la bomba biológica de CO2).
Durante las últimas décadas, los científicos han estudiado los efectos del aumento del CO2, la temperatura y los cambios en la disponibilidad de nutrientes en la fisiología de especies de fitoplancton cultivadas en laboratorio. Esos experimentos revelaron una respuesta compleja, dependiente de la interacción de varias variables y de la identidad taxonómica. Las cianobacterias diazotróficas y las picocianobacterias del género Synechococcus se encuentran entre los grupos que más consistentemente mostraron ser beneficiados en los escenarios futuros. Los cocolitofóridos son eucariotas que alimentan la mayor parte de la calcificación inorgánica en la bomba biológica de CO2. Su respuesta a los efectos del cambio global en términos de tasa de crecimiento es variable, pero sus tasas de calcificación mostraron consistentemente que se reducen. Las diatomeas son el grupo mayoritario del fitoplancton eucariota, y también el más diverso taxonómica y funcionalmente. Su respuesta a los indicadores de cambio global es variable. Los dinoflagelados tóxicos del género Alexandrium son un grupo importante en zonas costeras, debido a su impacto en actividades económicas humanas ligadas a los recursos marinos. Su respuesta a los indicadores de cambio climático no ha sido evaluada en profundidad, pero al menos sí sabemos que responden de manera positiva al incremento en la temperatura.
Debido a su elevada contribución a la biomasa del fitoplancton oceánico, el futuro equilibrio entre todos estos grupos afectará a la capacidad de los océanos para hacer frente al cambio global, aunque es difícil predecir cómo.
Los experimentos de mesocosmos con comunidades de fitoplancton de campo no mostraron claramente los efectos previstos por los experimentos de laboratorio como los mencionados anteriormente.
El desajuste entre las respuestas fisiológicas en el laboratorio y la dinámica en los experimentos de campo puede deberse al salto en la complejidad de las comunidades, teniendo en cuenta que los experimentos de laboratorio se realizan con una sola especie, midiendo sólo efectos directos, con los experimentos con comunidades de campo, en los cuales la complejidad de la comunidad altera las pautas de los efectos directos. Nuestra hipótesis es que una mayor complejidad en las comunidades del plancton marino aumentará la estabilidad frente a las perturbaciones, como el cambio ambiental.
Para comprobar esta hipótesis, se construirán en el laboratorio comunidades planctónicas de diferente complejidad, desde unas pocas especies seleccionadas a comunidades naturales incubadas en laboratorio. Las especies seleccionadas para las comunidades más simples incluirán una especie de dinoflagelado tóxico del género Alexandrium, la picocianobacteria Synechococcus el cocolitofórido Emiliana huxleyi y una diatomea del género Thalassiosira, debido a la importancia de todas ellas en las comunidades planctónicas oceánicas. Los experimentos con las comunidades naturales incubadas en laboratorio emplearán una comunidad natural obtenida de la región costera de Magallanes, suplementada con una especie tóxica del género Alexandrium. Estas comunidades se someterán a un gradiente de concentraciones de CO2, que abarcará desde los valores históricos hasta los previstos en el futuro. Esta variable se combinará en un diseño factorial con diferentes niveles de limitación de nutrientes, y temperatura, pudiendo así estudiar su interacción.
Se seguirá la dinámica de las comunidades hasta su equilibrio. El efecto de los tratamientos experimentales en las redes alimentarias se analizará mediante medidas cualitativas y cuantitativas (dinámica, composición de especies, riqueza, biomasa, productividad y estabilidad).