Vigo está demostrando este verano todo su potencial como punto clave para la realización de investigación marina europea de vanguardia gracias al experimento Cellbloom, una campaña científica internacional enmarcada en el proyecto europeo Imagine, coordinado por el European Molecular Biology Laboratory (EMBL), con sede en Alemania, y en el que participa el Centro de Investigación Marina de la Universidad de Vigo a través de su implicación en la infraestructura EMBRC-ERIC, así como, de manera adicional, diferentes instituciones de Francia, República Checa y Portugal.
Durante el mes de julio, y con base en la Estación de Ciencias Marinas de Toralla, Ecimat, principal infraestructura de investigación del CIM, un equipo internacional de más de 40 investigadoras e investigares de cinco países europeos abordan dos grandes desafíos ambientales: cómo las olas de calor marinas afectan al equilibrio de los ecosistemas oceánicos y qué interacción existe entre las floraciones de microalgas nocivas, conocidas como mareas rojas, y las praderas marinas de Zostera.
Efectos del calentamiento en los ecosistemas acuáticos
El experimento Cellbloom combina dos ensayos principales desarrollados en condiciones casi naturales gracias al sistema de mesocosmos de la Ecimat, que permite trabajar con agua marino recogida directamente de la ría de Vigo y mantener condiciones ambientales controladas. El primero busca entender cómo las olas de calor marinas afectan a los ecosistemas acuáticos, un fenómeno cada vez más frecuente debido al cambio climático. Se emplean seis mesocosmos (tanques plásticos de 1500 litros de capacidad), que se llenan con agua marina natural. De estas, tres se someten a un calentamiento controlado mediante resistencias eléctricas que elevan la temperatura del agua tres grados Celsius por encima de la temperatura de las otras tres bolsas que se mantienen a la temperatura del agua de mar y que sirven de control.
De esta forma, se pueden analizar con precisión los efectos del calentamiento en la composición y funcionamiento del fitoplancton, bacterias y otros microorganismos, así como en la dinámica general del ecosistema acuático contenido en cada bolsa.
El responsable de esta iniciativa en el CIM e investigador principal del grupo de Oceanografía Biológica, Emilio Fernández, señaló que “este montaje experimental coloca al CIM entre los centros a nivel mundial capaces de reproducir y estudiar bajo condiciones controladas, pero próximas a las reales, el impacto de las olas de calor marinas, gracias a la capacidad de mantener una diferencia térmica estable y constante entre las bolsas de mesocosmos tratadas y las de control”. Gracias a la localización de la Ecimat y a su acceso directo al mar, “podemos trabajar con comunidades naturales en volúmenes grandes, y durante períodos de tiempo relativamente extensos, en comparación con el trabajo de laboratorio, lo que amplía el tipo de preguntas a las que podemos tratar de dar respuesta”, añadió.
Interacción entre Zostera y microalgas tóxicas
El segundo experimento analiza el potencial papel que tienen los compuestos liberados por la planta Zostera marina para inhibir el crecimiento de las microalgas tóxicas que provocan las mareas rojas, un fenómeno que perjudica gravemente a la biodiversidad marina y afecta a actividades económicas como la pesca y el marisqueo.
Para eso, se utilizan muestras de agua natural de la ría de Vigo, las cuales se colocan en seis recipientes, añadiendo el exudado producido por Zostera en tres de ellos mientras que en otros tres no se incorpora este material, actuando como control. Se monitoriza el crecimiento y la proliferación del fitoplancton, especialmente los dinoflaxelados, entre ellos los potencialmente tóxicos, evaluando si los compuestos de Zostera ejercen un efecto inhibidor o regulador sobre los organismos potencialmente nocivos, tal como ya comprobó el grupo de Oceanografía Biológica del CIM en condiciones de cultivo en laboratorio.
Este experimento permite explorar posibles soluciones naturales y sostenibles para mitigar el impacto de las mareas rojas, contribuyendo a la conservación de los ecosistemas y al desarrollo de estrategias basadas en la biotecnología azul.
En los experimentos, están realizándose mediciones para evaluar la respuesta al estrés térmico de procesos clave, como la absorción de nitrógeno por el fitoplancton, la actividad bacteriana o la actividad de los herbívoros. El experimento incorpora también tecnologías de identificación de microalgas marinas por fluorescencia desarrolladas por la Universidade do Minho.
Infraestructuras científicas de vanguardia
Ambos ensayos se realizan en el sistema de mesocosmos de la Ecimat, una infraestructura singular por su acceso directo al mar que permite reproducir condiciones naturales a raya experimental. Además del sistema de mesocosmos, los científicos y científicas trabajan con el Laboratorio Móvil Avanzado del EMBL, un vehículo equipado con tecnología de última generación que permite procesar y congelar muestras al instante para su posterior análisis mediante microscopía electrónica de alta resolución.
El director del Servicio del Laboratorio Móvil Avanzado del EMBL, Niko Leisch, explicó que “aquí podemos combinar tecnología de vanguardia con comunidades naturales en un entorno experimental controlado, lo que crea una plataforma muy potente para el descubrimiento. Este enfoque nos permite estudiar el impacto de las floraciones de algas tóxicas y las olas de calor marinas, hasta llegar a los procesos moleculares que ocurren dentro de las células individuales implicadas en estos fenómenos”.
Colaboración internacional
La campaña cuenta con el apoyo de cerca de 40 investigadores e investigadoras procedentes del EMBL, el CIM, el Biology Centre de la Academia Checa de Ciencias, el CNRS de Francia, la Universidade do Minho y la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, consolidando una red internacional multidisciplinar de excelencia.
Esta campaña es una muestra del valor que tiene Vigo como emplazamiento para la ciencia internacional. Gracias a la combinación de condiciones naturales únicas, capacidades logísticas y equipamiento puntero, esta campaña es un ejemplo del potencial de las infraestructuras europeas de investigación para afrontar retos urgentes, fortaleciendo la cooperación científica europea mediante ciencia abierta, innovación y compromiso social.
