Beauchef Magazine - Especial recursos hídricos - Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Estas aguas más cálidas bajo la capa de hielo sustentan sustentar la cadena alimenticia en estos sistemas acuáticos, permitiendo que las algas se reproduzcan y formen biopelículas que pueden abarcar kilómetros de extensión, gene- rando grandes regiones de alimento para zoo- plancton y, por supuesto, para peces. Y cuando mueren ese material cae al fondo marino, donde sirven de alimento a los animales que habitan en la profundidad, reanudando el ciclo de la vida, proceso conocido como bomba biológica. Su estudio, por tanto, es crucial para entender y proteger la vida en los ecosistemas polares del planeta. Investigación e impactos Usando modelamiento, simulaciones matemáti- cas y trabajo experimental, Guzmán y Ulloa pre- tenden entender y estudiar cómo estas forma- ciones de microalgas son sensibles al ambiente y, en particular, a ciertos parámetros físicos que se están modificando o lo van a hacer con el cambio climático. “ El delicado equilibrio ecológico de estos am- bientes polares se ve amenazado por el calenta- miento global, ya que el sobrecalentamiento de la atmósfera, el océano y los lagos produce una disminución del espesor de las placas de hielo y la penetración de más luz bajo las aguas polares. Estos cambios en la criósfera podrían generar alteración en la tasa de crecimiento de biopelí- culas y, a su vez, modificaciones en las especies y en la cadena trófica de ambientes polares ” , ex- plica la doctora en Fluidodinámica. Por eso, el objetivo del trabajo teórico es mode- lar estos ambientes, considerando la microesca- la y su actividad como algo fundamental en estos procesos biológicos. “ Por ejemplo, el hielo defi- ne un ambiente en donde los microorganismos quedan confinados verticalmente; la hidrodiná- mica cambia, ya que estas alfombras se mueven cerca de una superficie, mientras que el fluido se encuentra estratificado en este ambiente. Sabe- mos que este escenario y estos marcos físicos que estudiamos se modificarán con el cambio climático. Quizás ya no haya hielo o quizás la es- tratificación será más severa ” , dice. La investigación también tiene una parte expe- rimental, donde el grupo científico espera abrir nuevas hipótesis que se puedan explorar en el la- boratorio. “ La idea es estudiar el comportamien- to de distintos microorganismos en un ambiente estratificado. Para ello trabajaremos con micro- algas fototácticas con las que podamos generar una carpeta activa y así medir su perturbación hidrodinámica. El doctor Hugo Ulloa está avan- zando en la configuración experimental del mon- taje en la Universidad de Pensilvania, mientras que los tesistas de magíster del Núcleo Milenio, Gabriel Aguayo y Felipe Barros, dirigidos por mí, están avanzando en la parte teórica ” , sostiene. “ Buscamos entender y estudiar cómo estas formaciones de microalgas que crecen en sistemas acuáticos polares son sensibles al ambiente y, en particular, a parámetros físicos que se están modificando o lo van a hacer con el cambio climático ” . Mayor temperatura Menos luz Más nutrientes ALFOMBRAS DE MICROALGAS EN AMBIENTES POLARES Se forman entre capa de hielo y agua liquida bajo la superficie. MICROALGAS PLACA DE HIELO ALFOMBRA DE MICROALGAS En esta zona, en pocos centímetros, la temperatura puede variar entre 4° C y 0° C. Cuando mueren , descienden por la columna y se transforman en alimento para otros animales. Van hacia abajo para obtener nutrientes y calor desde zonas más profundas. Van hacia arriba en busca de luz y para liberar oxígeno. En estos ambientes, a mayor profundidad: Las microalgas nadan y perturban el ambiente acuatico El grupo científico espera que los resultados de su trabajo les permitan predecir ciertos esce- narios futuros sobre estos ambientes acuáticos polares y así generar conciencia sobre la im- portancia de mantener este delicado equilibrio y alertar sobre transformaciones que puedan ponerlo en peligro. “ Por otra parte, al entender cómo la física del ambiente moldea la dinámica de este sistema, podríamos lograr un crecimien- to controlado de estas floraciones de microal- gas, lo que puede ayudar a regular estos ecosis- temas en peligro y, a la vez, ayudar en otras áreas de ciencia, por ejemplo, a las futuras centrales de hidrógeno verde, que podrían usar los restos que producen estas alfombras de microalgas co- mobiomasa para generar combustibles limpios ” . INVESTIGACIÓN 39