Nuevo artículo científico publicado por los investigadores Isabel Casal Porras, Fernando G. Brun, José Lucas Pérez-Lloréns y Eva Zubía, en la revista Estuarine, Coastal and Shelf Science y titulado: Chemical characterization of dissolved organic matter in three blue carbon communities.

Este estudio analiza si las comunidades dominadas por las angiospermas marinas Cymodocea nodosa y Zostera noltei, y por la macroalga Caulerpa prolefera, generan reservas de materia orgánica disuelta (DOM, por sus siglas en inglés) con composiciones moleculares diferentes, y cómo estas diferencias pueden influir en el ciclo del carbono costero y en los reservorios de carbono azul.

La investigación tenía como objetivo determinar, mediante resonancia magnética nuclear (RMN) y espectrometría de masas de alta resolución (HRMS), si las distintas comunidades generan reservas de DOM con composiciones diferentes, así como caracterizar las fracciones lábiles y recalcitrantes que podrían contribuir de manera distinta al ciclo del carbono costero y al reservorio de carbono azul.

Para ello, el equipo investigador recolectó agua de cada una de las comunidades estudiadas y concentró la materia orgánica disuelta mediante extracción en fase sólida (SPE). Posteriormente, caracterizó su composición molecular mediante RMN y HRMS. Las fórmulas moleculares obtenidas se procesaron utilizando la plataforma ICBM-OCEAN y, además, se llevó a cabo un ensayo de biodisponibilidad para identificar tanto las fracciones lábiles como aquellas derivadas del propio metabolismo bacteriano.

Los espectros de ¹H-RMN mostraron características muy similares entre las comunidades y revelaron señales aromáticas compatibles con aportes de materia orgánica disuelta de origen terrestre. Por su parte, el análisis mediante HRMS permitió identificar un total de 2.492 fórmulas moleculares.

En términos generales, todas las comunidades presentaron perfiles químicos similares. La mayoría de las fórmulas identificadas correspondieron a compuestos altamente insaturados, que representaron entre el 58,8 y el 62,3 %, y a compuestos aromáticos, con valores comprendidos entre el 16,9 y el 24,7 %.

Las principales diferencias aparecieron al analizar la biodisponibilidad de la materia orgánica disuelta. La comunidad de C. prolifera presentó el mayor porcentaje de compuestos lábiles, con un 55 %, seguida de C. nodosa, con un 50 %, y Z. noltei, con un 38 %.

Además, los diagramas de van Krevelen mostraron que una fracción significativa de los compuestos lábiles presentes en todas las comunidades pertenecía a clases similares a los lípidos, los péptidos, los amino azúcares y los hidratos de carbono.

Los resultados aportan así nuevos conocimientos sobre la composición molecular de la materia orgánica disuelta en comunidades de carbono azul y confirman la presencia de compuestos químicos asociados tanto a las praderas marinas como a fuentes terrestres y a la vegetación de marisma.

Asimismo, las diferencias observadas en la fracción lábil entre las comunidades indican que la especie dominante modula la biodisponibilidad del DOM y, por tanto, su contribución potencial al reservorio de carbono azul.

Financiación y colaboración científica

Este trabajo formó parte del proyecto PAVAROTTI, financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España. También contó con el apoyo del proyecto DAME, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Agencia Nacional de Investigación y el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de la Unión Europea, a través de los fondos Next Generation EU.

Asimismo, recibió apoyo del proyecto FINOCAME, cofinanciado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía y por la Unión Europea mediante los fondos Next Generation EU del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.

Los autores agradecen al Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) de la Universidad de Cádiz los análisis realizados con el TOC-L Shimadzu y el citómetro de imágenes Amnis ImageStream X Mk II, así como al Centro de Investigación, Tecnología e Innovación (CITIUS) de la Universidad de Sevilla el acceso al espectrómetro de masas Orbitrap y el apoyo técnico.

El equipo investigador agradece igualmente a Julian Merder su ayuda con la plataforma ICBM-OCEAN, así como a A. Yamuza-Magdaleno, Y. Ontoria, V. Pérez-Rodríguez y K. Muñoz su colaboración en los muestreos de campo.