A medida que las bacterias se adaptan a temperaturas más altas, aceleran su ritmo respiratorio y liberan más carbono, acelerando potencialmente el cambio climático.

Al liberar más carbono a medida que la temperatura global aumenta, las bacterias y los organismos relacionados llamados archaea podrían aumentar el calentamiento del clima a un ritmo más rápido de lo que sugieren los modelos actuales. La nueva investigación, publicada hoy en Nature Communications por científicos del Imperial College London, podría ayudar a informar modelos más precisos sobre el futuro calentamiento climático.

Las bacterias y las archaea, conocidas colectivamente como procariotas, están presentes en todos los continentes y constituyen alrededor de la mitad de la biomasa mundial, el peso total de todos los organismos de la Tierra. La mayoría de los procariotas realizan una respiración que utiliza energía y libera dióxido de carbono, tal como lo hacemos cuando exhalamos.

La cantidad de dióxido de carbono liberado durante un período de tiempo determinado depende de la frecuencia respiratoria del procarioto, que puede cambiar en respuesta a la temperatura. Sin embargo, la relación exacta entre la temperatura, la frecuencia respiratoria y la producción de carbono ha sido incierta. Ahora, al reunir una base de datos de cambios en la frecuencia respiratoria de acuerdo a la temperatura de 482 procariotas, los investigadores han encontrado que la mayoría aumentará su producción de carbono en respuesta a temperaturas más altas en un grado mayor de lo que se pensaba anteriormente.

El investigador principal, el Dr. Samraat Pawar, del Departamento de Ciencias de la Vida de Imperial, dijo: «A corto plazo, en una escala de días a horas, los procariotas individuales aumentarán su metabolismo y producirán más dióxido de carbono. Sin embargo, todavía hay una temperatura máxima a la que su metabolismo se vuelve ineficiente.

«A largo plazo, con el paso de los años, estas comunidades de procariotas evolucionarán para ser más eficientes a temperaturas más altas, lo que les permitirá aumentar aún más su metabolismo y su producción de carbono. «Por lo tanto, el aumento de las temperaturas causa un efecto de’doble golpe’ en muchas comunidades de procariotas, lo que les permite funcionar más eficientemente tanto a corto como a largo plazo, y crea una contribución aún mayor al carbono global y a las temperaturas resultantes».

Los investigadores compilaron las respuestas de los procariontes a los cambios de temperatura de todo el mundo y en todas las condiciones diferentes, desde lagos antárticos salados por debajo de 0°C hasta piscinas termales por encima de 120°C. Encontraron que los procariotas que generalmente operan en un rango de temperatura media — por debajo de 45°C — muestran una fuerte respuesta a los cambios de temperatura, aumentando su respiración tanto a corto plazo (días a semanas) como a largo plazo (meses a años). Los procariotas que operan en rangos de temperatura más altos — por encima de 45°C — no mostraron tal respuesta, pero debido a que operan a temperaturas tan altas para empezar, es poco probable que sean impactados por el cambio climático.

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