La diversidad de algas calcáreas existentes en Brasil es mayor que la esperada y puede aumentar

Mediante secuenciación genética, científicos han identificado 79 especies distintas en la costa brasileña que hacen las veces de refugio para innumerables organismos marinos. Y hay una gran variedad aún por explorarse en aguas profundas

Por André Julião  |  Agência FAPESP –  Un grupo de científicos que cuenta con el apoyo de la FAPESP ha propuesto una nueva cifra de especies de algas calcáreas rojas existentes en la costa de Brasil. Con una apariencia más cercana a las rocas que a las plantas, estas algas son importantes formadoras de arrecifes que sirven de refugio para innumerables especies marinas, aparte de acumular carbono en su estructura, con el consiguiente aporte a la mitigación de los cambios climáticos.

Los trabajos de los referidos investigadores se publicaron en la revista Coral Reefs y en el European Journal of Phycology.

La secuenciación genética de los ejemplares recolectados a lo largo del litoral y de las islas oceánicas brasileñas apuntó que existen al menos 79 especies en Brasil. Este trabajo hizo posible mapear también la distribución de esas algas y señalar las áreas de mayor importancia para la conservación. El grupo de científicos también describió siete nuevas especies y un nuevo género, cuyos nombres constituyen homenajes a los pueblos originarios de cada región en donde encontraron las algas.

Y los investigadores esperan describir otras especies en el futuro cercano. Como las recolecciones se concretaron en mayor medida en aguas poco profundas, de ello se desprende que existe toda una diversidad desconocida a profundidades mayores.

“Estas algas son las mayores formadoras de arrecifes del Atlántico Sudoeste. El único atolón de Brasil, Atol das Rocas [en el estado de Rio Grande do Norte], por ejemplo, está formado mayoritariamente por ellas, a diferencia de otros, formados por corales”, comenta Marina Nasri Sissini, primera autora del artículo publicado en Coral Reefs. La investigadora realizó los trabajos como parte de su doctorado en el Programa de Posgrado en Ecología de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC).

La científica comenta también que a lo largo de la plataforma continental brasileña existen extensos bancos de rodolitos, nódulos de algas calcáreas que viven sueltas en el sustrato marino y que ocupan alrededor de 230 mil kilómetros cuadrados de extensión, según estimaciones.

“Las algas calcáreas depositan carbonato de calcio en sus paredes celulares y por eso se vuelven duras. Pueden adquirir distintas formas, entre ellas la versión ramificada, al igual que otras algas más conocidas, pero con sus ramas rígidas. Y pueden también formar cortezas adheridas a las piedras, a los caparazones de tortugas, a ballenas e incluso a otras macroalgas”, explica Mariana Cabral de Oliveira, docente del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP), una de las coordinadoras de los estudios.

A su vez, los rodolitos se forman cuando las algas se adhieren a fragmentos de conchas, por citar un ejemplo, y forman nódulos que van creciendo hasta convertirse en esferas muy parecidas a piedras, pero vivas.

Este estudio formó parte del proyecto intitulado “La diversidad y la filogenia de las algas rojas (Rhodophyta) de importancia económica y ecológica”, que contó con el apoyo de la FAPESP en el ámbito del Programa FAPESP de Investigaciones en Caracterización, Conservación, Restauración y Uso Sostenible de la Biodiversidad (BIOTA-FAPESP) y coordinado por Cabral de Oliveira.

Plantas rígidas

El análisis de estructuras y la diferenciación entre especímenes de organismos duros como piedras y con formatos muy parecidos entre sí pueden convertirse en una ardua tarea. No en vano, muchos inventarios de algas de la costa brasileña elaborados durante las últimas décadas dejaron de lado a las algas calcáreas.

“Se han realizado muchos mapeos de las algas presentes en determinadas regiones, pero normalmente se ha excluido a las algas calcáreas”, recuerda Cabral Oliveira, quien estudia algas hace más de 30 años.

Entre las técnicas aplicadas para estudiar a estas plantas marinas, una de ellas consiste en descalcificar cada ejemplar con un solvente especial y cortarlos cuidadosamente, a los efectos de visualizar estructuras internas tales como las reproductivas, que normalmente diferencian a una especie de otra.

Los estudios con técnicas como esta, sumados a otros con herramientas moleculares, permitieron determinar la existencia de 73 especies en costa brasileña, 30 de ellas descritas durante los últimos diez años. Con todo, aún hay mucha incertidumbre al respecto.

“Especímenes que visualmente eran idénticos, a decir verdad tenían hasta un 10 % de diferencia cuando se comparaban sus secuencias genéticas, lo que es más que suficiente como para separarlos en más de una especie”, relata Nasri Sissini.

Uno de los trabajos publicados ahora ha servido justamente para reunir los esfuerzos de grupos de investigación que realizaron recolecciones en una gran extensión del litoral brasileño y responder cuántas especies existen efectivamente en Brasil. Aparte de São Paulo y Santa Catarina, los trabajos cuentan entre sus autores con investigadores de los estados de Bahía y de Río de Janeiro.

Las secuenciaciones apuntaron 79 unidades taxonómicas, equivalentes a especies. Sin embargo, aún es necesario realizar descripciones de la manera tradicional, comparando la morfología, buscando descripciones antiguas y nombres que ya se han utilizado.

El estudio apuntó también que, entre las denominadas cuatro ecorregiones de América del Sur, la región este, que se extiende desde el sur del estado de Bahía hasta el norte del de Río de Janeiro, posee la mayor biodiversidad. Son 50 especies en dicha zona, de las cuales 21 son exclusivas de esas aguas. Para la costa americana del Atlántico, la diversidad marina en esa región es solamente menor que la del Caribe.

Algas originarias

En el trabajo publicado en el European Journal of Phycology se describieron siete nuevas especies, todas ellas pertenecientes al género Roseolithon, también descrito en la publicación. Pero los investigadores determinaron que al menos otras 18 especies componen este género.

Hasta entonces, las especies eran tenidas como pertenecientes al género Lithothamnion, pero análisis moleculares revelaron que algunas poseen otro antepasado, lo que justifica la determinación de un nuevo género al que ellas pertenecen. La descripción de Roseolithon fue posible mediante el análisis de ejemplares recolectados en Atlántico Noroeste y en el Atlántico Sudoeste. Al integrar los datos moleculares con los morfológicos, el grupo propuso las siete nuevas especies, pero los investigadores sostienen que aún se describirán otras.

“De entrada, la descripción del género Roseolithon se realizó con distintos marcadores moleculares. Luego iniciamos los análisis morfológicos, con el fin de encontrar detalles morfoanatómicos que pudiesen ayudar en la descripción del nuevo género y de las siete especies descritas en el trabajo. El descubrimiento del nuevo género muestra en qué medida el conocimiento de la diversidad de las algas calcáreas en Brasil es todavía insuficiente, pese su importante rol ecológico”, dice Luana Miranda Coutinho, primera autora del artículo, elaborado durante su doctorado en el Museo Nacional, con sede en la ciudad de Río de Janeiro.

“El próximo paso consiste en describir y confirmar la existencia de otras especies de ese género, aparte de la descripción de otros taxones de algas calcáreas que ya quedaron definidos para la costa de Brasil en los análisis moleculares. Estos trabajos solamente fueron posibles gracias a la colaboración de investigadores y alumnos”, añade Maria Beatriz Barbosa de Barros Barreto, docente de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), quien coordinó la investigación.

Las nuevas especies constituyen en sus nombres homenajes a los pueblos originarios de las regiones en donde se las halló. Para designarlas, el grupo contó con la colaboración de una antropóloga. Son ellas Roseolithon tupii, R. tamoioi, R. tremembei, R. potiguarae, R. karaiborum, R. purii y R. goytacae.

“Estas algas son también originarias, más precisamente de los mares del Cretácico [el período geológico situado hace entre 145 millones y 65 millones de años]. Sobrevivieran a extinciones masivas, y forman parte de los grupos más antiguos de los mares”, informa Nasri Sissini, de la UFSC.

Para las investigadoras, el descubrimiento de semejante diversidad es un recordatorio de que las estrategias de conservación deben tener en cuenta las particularidades de cada región, dado que existe una conectividad entre ellas que debe reservarse.

Estas algas fueron intensamente explotadas en el pasado para la extracción de caliza, empleada para corregir suelos ácidos destinados a la agricultura. Todavía actualmente se las reconoce como grandes depósitos de carbono, toda vez que inmovilizan en sus paredes celulares el dióxido de carbono diluido en el océano y contribuyen para mitigar los cambios climáticos. Al retirárselas, envían el carbono nuevamente hacia la atmósfera.

Puede leerse el artículo intitulado Diversity, distribution, and environmental drivers of coralline red algae: the major reef builders in the Southwestern Atlantic en el siguiente enlace: link.springer.com/article/10.1007%2Fs00338-021-02171-1.

Y la publicación Cryptic diversity in non-geniculate coralline algae: a new genus Roseolithon (Hapalidiales, Rhodophyta) and seven new species from the Western Atlantic se encuentra disponible para suscriptores en este vínculo: www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09670262.2021.1950839.