Largo y lento, o rápido y furioso: la forma inteligente en que las algas verdeazuladas cubren sus apuestas en floraciones

Los investigadores de Griffith están ayudando a arrojar nueva luz sobre cómo las algas verdeazuladas o las floraciones de cianobacterias pueden continuar mucho después de que su fuente de alimento en el agua haya desaparecido.

Publicado en Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicasy realizado en el Instituto Australian Rivers de la Universidad de Griffith, este estudio investigó el papel del almacenamiento celular de nutrientes en las cianobacterias y su capacidad para cambiar las estrategias de nutrientes, lo que lleva a «ganadores y perdedores» donde las especies de cianobacterias compiten por nutrientes limitados.

«Las cianobacterias, comúnmente conocidas como algas verdeazuladas, son un grupo de bacterias fotosintéticas a menudo asociadas con problemas de calidad del agua en sistemas marinos y de agua dulce», dijo el coautor, el profesor David Hamilton, director del Australian Rivers Institute.

«Varias especies de cianobacterias producen toxinas que son dañinas para los organismos acuáticos y los seres humanos que pueden concentrarse en los cursos de agua y lagos en caso de proliferación de algas verdeazuladas».

Las floraciones de cianobacterias a menudo ocurren en respuesta a condiciones cálidas y tranquilas que permiten tanto la acumulación como el rápido crecimiento de las células de algas.

«Sin embargo, estas floraciones de cianobacterias, incluidas las especies tóxicas, también necesitan nutrientes», dijo la coautora, la profesora Michele Burford, del Australian Rivers Institute.

«A pesar de la investigación en curso sobre las cianobacterias y el uso de nutrientes como fuente de alimento, y cómo esto conduce a la proliferación de algas, nuestra comprensión de la relación entre nutrientes y cianobacterias sigue siendo relativamente simplista».

La mayor parte de la investigación hasta la fecha se ha centrado en la cantidad de nutrientes que las cianobacterias tienen disponibles en el entorno externo. Esto ha llevado a resultados confusos y consejos cuestionables sobre cómo limitar y manejar las cargas de nutrientes que ingresan a los cuerpos de agua para reducir el potencial de proliferación de cianobacterias.

Sin embargo, como descubrió la investigadora, la profesora asociada Man Xiao en su investigación en la Universidad de Griffith, las algas verdeazuladas tienen formas inteligentes de acumular nutrientes que permiten que las floraciones persistan y crezcan incluso si los nutrientes parecen estar ausentes en el medio ambiente. La investigación apunta a la necesidad de estrategias sostenidas de reducción de nutrientes para poder reducir la aparición de floraciones de cianobacterias.

«La información sobre los trucos que utilizan las algas verdeazuladas para dominar y florecer en condiciones de bajo contenido de nutrientes es fundamental para predecir la biomasa y la composición de las especies», dijo el profesor Hamilton. «En nuestro estudio, observamos dos especies de cianobacterias con diferentes niveles de nitrógeno y fósforo en el agua para observar cómo acumulan y utilizan los nutrientes».

Algunas especies tomaron los nutrientes lo más rápido posible y crecieron rápidamente, mientras que otras almacenaron nutrientes mientras crecían lentamente. Esto les permitió crecer por más tiempo.

«Estas respuestas de crecimiento son una estrategia de cobertura de apuestas para las cianobacterias; crecen rápidamente y superan a sus competidores o almacenan los nutrientes, crecen lentamente y reemplazan gradualmente a otras especies que se han quedado sin nutrientes», dijo el profesor asociado Man Xiao.

Esta investigación explica por qué las algas verdeazuladas pueden seguir creciendo durante largos períodos de tiempo antes de colapsar, incluso cuando parece que no hay nutrientes disponibles.

El profesor Hamilton concluyó que «en el futuro, recomendamos que reconsideremos nuestros vínculos entre las cianobacterias y los nutrientes porque medir los nutrientes por sí solos no nos da una imagen precisa. Necesitamos nuevas formas inteligentes de abordar esto».