Las plantas microscópicas que ayudaron a repoblar

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TENDENCIAS | LATERCERA | Sábado 24 de agosto de 2013
Las plantas microscópicas
que ayudaron a repoblar la Tierra
Hace 250 millones de años, la mayor extinción ocurrida en el planeta aniquiló al 96% de las especies marinas y
70% de los vertebrados terrestres. Pero la biodiversidad se recuperó con una inusitada riqueza, todo gracias a unas
pequeñas plantas conocidas como fitoplancton. TEXTO: Marcelo Córdova
H
ACE 500 millones de años,
en plena era paleozoica, la
Tierra parecía más bien un
planeta sacado de una película de ciencia ficción. La
mayor parte de sus masas
continentales se concentraban en el hemisferio sur y formaciones geológicas tan famosas
como el desierto del Sahara ni siquiera existían. Además, las plantas terrestres no habían
aparecido y la mayor parte de la fauna multicelular habitaba en los océanos, con ejemplos
notables como los trilobites y otros artrópodos que dieron forma a muchos fósiles (estas
criaturas con exoesqueletos y apéndices articulados eran antiguos parientes de los insectos modernos).
De hecho, los primeros animales terrestres
con cuatro patas recién aparecieron hace 400
millones de años y les tomó otros 80 millones
de años en adaptarse plenamente a una dieta
terrestre. Esta progresiva expansión de la biodiversidad llegó a un abrupto fin hace 250
millones de años, gracias a un evento que los
científicos llaman la “gran aniquilación”: fue
la extinción más severa ocurrida en el planeta
y eliminó 96% de las especies marinas y 70%
de los vertebrados terrestres.
El futuro de la vida en el planeta pendía de
un hilo debido a esta catástrofe, que los últimos estudios atribuyen al mayor evento volcánico de los últimos 500 años (se produjo en
Siberia y cubrió millones de kilómetros cuadrados con lava y también modificó la atmósfera). Debieron pasar unos 10 millones de
años para que la fauna marina volviera a resurgir, diversificándose a un ritmo sin precedentes que según los científicos fue impulsado en gran parte por cambios en la cantidad y
contenido nutritivo de un grupo de diminutas plantas conocidas como fitoplancton, las
que incluso hoy forman la base de la pirámide alimentaria marina.
Estudios realizados por expertos de las universidades de Delaware (EE.UU.) y Texas
A&M (EE.UU.) plantean que la mayor riqueza
alimentaria que proporcionaron estas algas
microscópicas permitió a la larga la irrupción
de criaturas sofisticadas como caracoles marinos, peces cartilaginosos y huesudos y especies bivalvas. También surgieron reptiles
oceánicos gigantes como los plesiosaurios y
criaturas aéreas como los pterosaurios, los
primeros vertebrados que volaron y muchos
de los cuales tenían una dieta marina. A ellos
se sumaron cocodrilos y tortugas que poblaban las costas.
Roland Martin, geólogo de la U. de Delaware, indica a Tendencias que hace poco esta
diversificación solía ser atribuida a factores
como cambios en los niveles oceánicos que
habrían creado nuevos ecosistemas y especies. Pero las evidencias más recientes indican que sin la evolución y diversificación del
fitoplancton, y en particular del subgrupo de
algas rojas como las diatomeas (ver foto), la
vida oceánica y quizás la terrestre (esta fue la
era en que aparecieron los primeros mamíferos) no habría sido la misma: “La ‘gran aniquilación’ generó la oportunidad ideal para
que los linajes de algas rojas se expandieran”,
dice el experto.
Reacción en cadena
El fitoplancton, al igual que todas las plantas,
utiliza la energía solar para realizar la fotosíntesis y obtener energía. Pequeños herbívoros conocidos como zooplancton consumen
estas algas para luego ser devorados por peces
y otras criaturas en una cadena que sigue hacia lo más alto de la pirámide alimentaria. Estudios con fósiles muestran que antes de la
gran extinción las algas verdes eran las que
dominaban los océanos y que la biodiversidad no era tan rica, ya que ni siquiera los depredadores eran tan abundantes.
La razón, explica Martin, es que esas algas
verdes “tenían menor presencia de macronutrientes como el fósforo y mayores niveles de
carbono, elemento que los organismos que
consumían estas algas debían procesar para
obtener otros nutrientes como el hierro, necesarios a su vez en varias reacciones bioquímicas. Esto implicaba un mayor gasto energético que limitaba los recursos disponibles
para tareas como la reproducción, prerrequisito para la proliferación de especies”.
Estudios geológicos indican que en el paleozoico los niveles de oxígeno en los océanos eran bajos, lo que propiciaba la presencia de hierro, zinc y otros micronutrientes
preferidos por las algas verdes. Tras la
“gran aniquilación”, los océanos presentaron más oxígeno, lo que incidió en una alta
disponibilidad de manganeso, cobalto y
cadmio, los micronutrientes más apetecidos por la familia de las algas rojas, llamadas así por el tipo de clorofila que usan
para la fotosíntesis y que hoy agrupan a
casi 10.000 especies.
Martin explica a Tendencias que, a diferencia de sus parientes verdes, los tejidos de este
La evolución de la vida en el planeta
1 PRECAMBRIANO TARDIO 2 PALEOZOICO
(650 MILLONES DE AÑOS) (500 MILLONES DE AÑOS)
3 MESOZOICO
(250 MILLONES DE AÑOS)
La Tierra estaba poblada
por algas, los primeros
animales marinos protegidos por conchas, esponjas marinas y criaturas unicelulares.
Tras la gran extinción,
aparecieron caracoles
marinos, peces cartilaginosos y reptiles marinos como los plesiosaurios e ictiosaurios.
La fauna en el planeta estaba dominada por criaturas
como los trilobites, ejemplares similares a moluscos
conocidos como braquiópodos y los corales.
fitoplancton “presentaban menores niveles
de carbono y mayores niveles de macronutrientes como el fósforo que ya estaban listos
para su consumo”. Así estas algas rojas enriquecidas con más nutrientes fueron traspasando esta característica a través de la cadena
alimentaria, permitiendo que los animales
pudieran dedicar más energía a reproducirse
y diversificarse.
La mayor presencia de fósforo fue clave, ya
que este mineral juega un rol importante en
la síntesis de la proteína que rige el crecimiento, mantención y reparación de las células y tejidos de un organismo. También es
crucial en la producción de la molécula ATP,
la cual animales y plantas usan para almacenar energía. ¿De dónde obtuvieron este elemento las algas rojas? Los expertos de Delaware y Texas A&M indican que en el mesozoico, el clima más húmedo incidió en una
proliferación de bosques que se sumó al surgimiento de plantas con flores –que se degradan más rápido que las coníferas que antes
dominaban el paisaje- para producir desechos y tierras ricas en macronutrientes que
producto de la lluvia y otros fenómenos terminaron llegando al océano.
Análisis efectuados con las conchas de diversos animales sustentan esta teoría, pues
muestran una correlación entre el aumento
paulatino de la presencia de estroncio 87 –un
elemento químico propio de las rocas continentales- y una mayor diversidad de criaturas marinas. Todos estos hallazgos no sólo
permiten averiguar cómo se repobló la Tierra, sino que tienen implicancias a futuro, ya
que el aumento global de la temperatura reduce los niveles de oxígeno en los océanos e
incide en un ambiente más parecido al que
existía antes de la “gran aniquilación” y carente de los nutrientes consumidos por algas
rojas que hoy alimentan a miles de especies
(entre 1950 y 2010 las especies de fitoplancton, que producen 50% del oxígeno del planeta, se redujeron 40%).
Martin da un ejemplo: el coccolitoforo Emiliana Huxley. Esta especie puede cubrir áreas
de hasta 100.000 km cuadrados y es responsable de producir grandes cantidades de dimetil sulfuro, un elemento que sirve de base
para la formación de nubes. Sin esta especie,
habría menos nubes que reflejasen la luz solar de regreso al espacio, por lo que la temperatura global aumentaría aún más.T