Los arrecifes coralinos están sufriendo serios daños producto del cambio climático. Sin embargo, todavía hay muchas preguntas sobre qué es exactamente lo que está pasando con ellos. Para poder responder a todas estas preguntas y poder generar buenas estrategias de conservación, el biólogo marino Juan Armando Sánchez está investigando estos ecosistemas por medio de la ecología molecular.

Texto: Michelle Carrere/Mongabay 

29 junio 2021.- Los océanos ocupan el 70 % de la superficie del planeta, producen el 50 % del oxígeno que respiramos y son, entre otras cosas, los encargados de repartir el calor en la tierra, por lo que si hablamos de cambio climático “el ambiente más importante al que tenemos que estar poniéndole cuidado es el océano”, dice el biólogo marino, Juan Armando Sánchez.

Director del grupo de investigación sobre biología molecular marina de la Universidad de los Andes en Colombia, Sánchez ha dedicado su carrera a entender los motivos que han llevado a la diversificación de la fauna marina tropical. Su modelo de estudio han sido los corales, pequeños animales que generan comunidades tan grandes que se pueden ver desde el espacio.

“Un paleontólogo muy famoso de apellido Stanley, decía que un arrecife coralino es un museo de la obsolescencia. Como si en una ciudad como Nueva York todavía anduvieran coches con caballo, el tranvía, los buses viejos”, Juan Armando Sánchez se refiere a esa serie de detalles que a pesar de la evolución de la ciudad no desaparecen.

Durante cientos de millones de años los arrecifes coralinos han estado en nuestro planeta y Sánchez busca entender la especiación de estos animales, es decir, cómo y por qué en su historia evolutiva han aparecido nuevas especies. Al mismo tiempo, sus investigaciones están buscando responder preguntas que permitan entender cuáles son, y serán, los impactos del cambio climático en los arrecifes coralinos para así tomar decisiones que permitan proteger a estos ecosistemas.

Para hacerlo, utiliza el método de la ecología molecular, una disciplina que busca describir las interacciones de los organismos vivos a nivel de sus moléculas y células. Por ejemplo, “un coral puede tener unas quinientas especies de bacterias asociadas y es imposible tratar de identificarlas sin métodos moleculares”, explica Sánchez.

Mongabay Latam conversó con él para saber más acerca de sus investigaciones y hallazgos e intentar ver, a través de sus ojos, cómo se ve la devastación coralina que hoy afecta a los arrecifes del Caribe.

La selva submarina

¿Por qué decidió enfocar su investigación en los arrecifes de coral?

Como biólogo marino que vive en un país tropical con aguas en el Pacífico y en el Caribe, el ecosistema marino al que tenemos acceso más fácil, que es de hecho el más biodiverso en el mar, es el arrecife coralino. Es como la selva húmeda tropical del océano y allí hay toda clase de historias muy interesantes.

El arrecife coralino es una paradoja porque las aguas tropicales en donde ellos se desarrollan son muy pobres en nutrientes, sin embargo, tienen toda una diversidad y exuberancia. Siempre me cautivó la idea de que dentro de la pobreza hubiera tanta riqueza.

¿Es eso lo que más le sorprende de los arrecifes de coral?

Sí, pero la otra razón es que en un arrecife de coral viven todas las especies hermanas juntas. En el caso de los octocorales, por ejemplo, hay grupos en donde 15 especies hermanas viven juntas. Eso se llama simpatría y responde a tipos de especiación y de diversificación muy rápidos. ¿Cómo ocurre eso? Es una gran pregunta que estamos tratando de resolver.

No es fácil porque necesitamos pensar en otras dimensiones. Entendemos la especiación desde la teoría evolutiva que es inspirada en lo que se ve en la tierra: un río divide un valle y entonces se generan dos especies a cada lado del valle. Pero en el mar las cosas son un poco más complicadas, diferentes.

¿Cómo la ecología molecular puede contribuir a la conservación de los ecosistemas marinos?

La ecología molecular es muy importante porque los organismos, incluso nosotros mismos, los seres humanos, dependemos en gran medida de nuestro microbioma, de las bacterias que están asociadas a nuestros tractos intestinales, a nuestras mucosas, a la piel, etcétera. Nuestra contribución a la conservación se va a dar en la medida en que podamos entender mejor cómo funcionan los organismos.

El caso de los corales es paradigmático. A veces creemos que la falta de corales es porque no llegan a crecer, entonces toca criarlos en un sitio afuera y después sembrarlos. Pero resulta que el agua marina es algo vivo y las microbiotas de los fondos marinos y de las aguas están cambiando enormemente. Claramente eso cambia la forma y el tipo de microorganismos con los que se asocian los corales. Si no entendemos esto no vamos a ser capaces de hacer buenas medidas de conservación. Podemos sembrar nuevos corales, pero pueden morir y la causa puede ser porque hay algunas algas que de pronto toca remover antes o porque las aguas están llegando con muchos nutrientes.

Un equilibrio complejo

Actualmente se encuentra estudiando la microbioerosión en vista del aumento y acumulación de gases de efecto invernadero en el océano. ¿De qué se trata? 

La microbioerosión es la erosión que pasa dentro de la roca calcárea, producida por microorganismos o microalgas que genera filamentos que van penetrando la roca. Es un proceso totalmente natural que regenera la roca y que ayuda a formar arena. Sin embargo, al volverse los océanos más ácidos, estos organismos van a poder hacerlo muy fácilmente porque la roca va a tener una disolución natural y ellos se van a poder posicionar y van a hacer su trabajo mucho más rápido. Entonces nos preocupa que el proceso de microbioerosión se pueda dar a una razón mayor de la que se da la construcción de roca.

¿Y eso cómo se relaciona con los corales?

La roca misma es construida por los corales. Ellos van depositando, cada vez que crecen, un centímetro o dos de bicarbonato de calcio al año. Eso, con el correr de los miles de años se puede traducir en varios cientos de metros de roca coralina.

Entonces, si hay mucha microbioerosión se pierde el relieve y la complejidad estructural que tiene el arrecife y se vuelve uno mucho más plano, menos productivo y menos biodiverso.

¿Cómo pueden medir la microbioerosión?

Nosotros hablamos mucho de cambio climático, pero medimos muy poco. No tenemos sensores para hacerlo y comparar. De hecho, que el cambio climático infortunadamente tenga muchos escépticos es en cierta medida porque los datos a veces no son los mejores o se hacen unas extrapolaciones demasiado ambiciosas con la fuente de datos.

Entonces, lo que estamos haciendo ahora es generar esos sensores para poder medir bien la microbioerosión que se asocia al coral vivo, a la roca inerte, a los diferentes océanos Pacífico o Caribe, a las diferentes especies y a las diferentes profundidades.

Lo otro que queremos hacer es desarrollar un método en donde podamos comparar la microbioerosión a nivel mundial. Esa es nuestra meta, que podamos tener herramientas para tener verdaderamente un conocimiento claro de lo que está sucediendo y podamos incidir de alguna manera.

Usted es pionero en el estudio de los arrecifes coralinos mesofóticos. ¿De qué se trata?

Los arrecifes mesofóticos viven debajo de los 60 metros de profundidad, hasta más o menos unos 200 metros, con un nivel muy bajo de luz.

Hay una hipótesis del refugio mesofótico. Esta plantea que los corales que logran llegar ahí se pueden refugiar de las cosas que están pasando en las aguas someras y que así le estarían dando tiempo a sus poblaciones de lentamente adaptarse a las nuevas condiciones.

No confirmamos eso cuando exploramos estos arrecifes, pero lo que sí encontramos es que ciertas microalgas, que son un potencial enemigo de los corales, se vuelven socias importantes de ellos. Este hallazgo es tan interesante que hoy en día tenemos un programa para tratar de entender un poquito más esa asociación que han logrado los corales para sobrevivir lo que viene con la acidificación oceánica.

Los arrecifes coralinos del Caribe están sufriendo. ¿Cómo se ve ese sufrimiento bajo el agua? 

Sí, es terrible. Tenemos una acumulación de impactos, muchos de ellos irreversibles.

Por ejemplo, el Mar Caribe tenía la foca monje (Neomonachus tropicalis) que está extinta. La foca monje controlaba poblaciones de erizos y posiblemente de otros organismos filtradores. Entonces su ausencia tuvo efectos de rebote. Uno de ellos es que los erizos llegaron a ser extremadamente numerosos.

Luego, a principios de los ochentas, después de unas anomalías térmicas fuertes de El Niño, los erizos murieron en todo el Caribe. Llegaron a desaparecer en un 99 % por ciento y la ausencia de los erizos hizo que las algas aumentaran en proporciones enormes (desplazando a los corales).

Por otro lado, en el Mar Caribe ciertas zonas costeras están muy eutrofizadas (con una abundancia anormal de nutrientes). La cuenca del río Magdalena es donde se produce el 70 % del Producto Interno Bruto de Colombia, entonces imagina la cantidad de excesos de nitrógeno y fósforo que vienen de cosas que pasan en las plantas de tratamiento.

También el exceso de fertilizantes, de sedimentación, todo eso está llegando al mar y sabemos que incluso los impactos pueden llegar a Puerto Rico.

El impacto es muy grande y en océanos tipo mediterráneo, como el Caribe, se está notando más.

Bajo el agua es muy triste ver los esqueletos ya erosionados de lo que fue alguna vez un arrecife con mucho coral vivo. Ahora tienen algas, tienen esponjas y otras cosas. Es bastante triste y cada año estamos viendo que los corales se están enfermando.

¿Algún caso que lo haya impactado particularmente?

Estuvimos en 2013 en el Atolón de Serrana, en Colombia, en una expedición coralina de Ocean Conservancy y encontramos una mortandad enorme. Todo se iba muriendo. El tejido coralino iba desapareciendo a una razón de uno o dos centímetros al día. Es como si le hubieran prendido fuego. Eso lo llaman plaga blanca y tiene que ver con un desequilibrio en las microbiotas y en la proporción de nutrientes y tipos de carbono.

Eso me impactó muchísimo. En los últimos años los arrecifes de coral de la Florida están teniendo un tipo de mortalidad parecido que no han logrado detener y supimos que hace unas semanas llegó a Dry tortugas, que era la zona más protegida y más alejada. Eso me da mucho miedo, saber cómo todo eso está desapareciendo a esa velocidad.

¿Ha podido observar también casos de resiliencia donde los arrecifes se están recuperando? 

Los tipos de arrecifes que llamamos siliciclásticos, es decir, que han sido expuestos por miles de años a aguas dulces y sedimentos, que es donde prevalece mucho el coral lechuga, se encuentran muy bien. Todo el tracto que está en la isla de Barú, que llega hasta la bahía de Cartagena en el arrecife de varadero, es uno de esos. Todavía hay mucho coral vivo y las cosas están muy bien.

Con los octocorales también sucede algo interesante. Se trata de un coral suave, que tiene un tejido elástico y blando, pero que tiene calcificación granular, es decir, tiene un esqueleto corneo que forma un árbol. Lo curioso es que con todo el declive que hay del coral duro, los octocorales están aumentando y eso lo vimos en arrecifes de Colombia. En Roncador y Serrana lo pudimos ver con datos muy bien logrados, y grupos internacionales lo han visto en las Islas Vírgenes y en otras partes del Caribe. Entonces nos parece interesantísimo que de pronto estos organismos lleguen a ser más importantes con la degradación de los otros.

Frente al devenir de los océanos, ¿es usted optimista o pesimista?

La Tierra y los océanos han tenido crisis climáticas durante millones de años, el problema somos nosotros. Nosotros vamos a dejar de recibir servicios ecosistémicos. Nosotros vamos a tener anomalías térmicas, tormentas tropicales, inundaciones, sequías, etcétera. Se van a dañar nuestros cultivos. Aquí la pregunta es si nosotros seremos capaces de adaptarnos a eso.

La transformación energética se está demorando mucho. Así como la pandemia prendió una cantidad de alertas para reforzar los sistemas de salud, va a tener que pasar algo como que se dañen los cultivos de un año para que le pongamos un poco de seriedad al tema del cambio climático. Pero aquí la víctima no es el medio ambiente, aquí las víctimas somos nosotros. Nosotros no estamos entendiendo que dependemos de los sistemas de regulación natural, que dependemos de tener una buena y clara relación con la biodiversidad.

El mayor perdedor es el ser humano si no se entera de que es parte integral de todo un sistema. En ese problema se enfoca un libro que estoy por publicar. Se llama “Por qué dependemos de la biodiversidad, la oportunidad que no podemos fallar”. Siempre hemos visto el medio ambiente como una fuente para lo que queramos y no nos hemos visto como una parte integral de él y yo creo que ahí radica el gran problema.

• Este trabajo fue publicado originalmente en Mongabay Latam. Aquí puedes consultar la publicación original.