Vés al contingut principal

Conèixer millor els microorganismes dels aqüífers costaners per comprendre els efectes de la descàrrega d'aigua subterrània al mar

24 març 2021
Compartir per Whatsapp Compartir per e-mail

Una revisió bibliogràfica realitzada per l’ICM-CSIC i l’ICTA-UAB assenyala que, a causa de l’impacte que pot tenir la microbiota dels aqüífers costaners al mar, és molt important conèixer bé la diversitat microbiana oculta en aquests ecosistemes i la seva funció.

Microorganismos acuíferos ICM /  ICTA-UAB

Un nou treball de l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) i de l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) publicat a la revista FEMS Microbiology Reviews assenyala la importància d’investigar els microorganismes dels aqüífers costaners per entendre i predir els efectes de la descàrrega d’aigua subterrània al mar.

La descàrrega submarina d’aigua subterrània (o SGD, per les seves sigles en anglès), exerceix un paper clau en el manteniment d’ecosistemes salobres costaners com ho són les llacunes o els aiguamolls, però sobretot, constitueix una entrada molt important de nutrients, metalls i contaminants a l’oceà costaner.

Per aquest motiu, les amenaces que planegen sobre els aqüífers costaners, entre les quals es troben el bombament excessiu d’aigua o l’ús de fertilitzants, poden afectar la sostenibilitat i la vulnerabilitat tant dels sistemes marins com dels serveis i béns que aquests proporcionen a la societat, entre els quals es troben les activitats recreatives o el subministrament d'aigua i aliments.

Davant d’aquest escenari, pren especial rellevància la necessitat de quantificar la transferència de substàncies químiques a l'oceà a través de la descàrrega d'aigua subterrània, cosa que requereix comprendre els processos geoquímics i microbians que tenen lloc en la interfície terrestre-marina.

L’estudi de l’ICM-CSIC i l’ICTA-UAB, realitzat en el marc del projecte GRAMMI i publicat a la revista FEMS Microbiology Reviews, conté una revisió dels estudis disponibles sobre els aspectes microbians associats a la descàrrega d’aigua subterrània al mar, i identifica els reptes actuals i futurs d'aquest camp de recerca.

"L'activitat microbiana controla els fluxos dels compostos químics aportats per la SGD així com el seu destí, però gràcies a aquesta revisió hem pogut comprovar que se sap molt poc sobre els aspectes microbians relacionats amb aquesta via hidrològica", exposa la investigadora de l'ICM-CSIC Clara Ruiz González.

Estudis en aqüífers continentals: la clau per avançar

Una altra de les conclusions principals d’aquesta revisió bibliogràfica és que algunes de les metodologies actuals utilitzades en l’estudi dels aqüífers costaners poden limitar l’obtenció d’una descripció precisa de la microbiota de les aigües subterrànies.

En aquest sentit, els autors expliquen que si bé els aqüífers costaners s'han estudiat molt menys que els continentals, els avenços recents en la microbiologia de les aigües subterrànies continentals estan proporcionant una valuosa base per anticipar els reptes als quals es podria enfrontar l'estudi de la microbiologia als aqüífers costaners. 

“Per exemple, ara sabem que les comunitats microbianes de les aigües subterrànies continentals alberguen moltes cèl·lules ultrapetites que no són capturades per les metodologies més comunes de mostreig ni per algunes de les tècniques de seqüenciació. Per això, molts dels estudis recents probablement han ignorat aquest important component microbià dels aqüífers costaners", detalla Ruiz González.

MICROORGANISMOS ACUIFEROSBasant-se en treballs previs en aqüífers continentals i en estudis a l’oceà, l'article proposa eines o enfocaments que podrien abordar-se per aconseguir una comprensió més precisa dels microorganismes que habiten en la interfície terrestre-marina i els efectes de la descàrrega d’aigua subterrània en el funcionament de les comunitats del plàncton marí.

Necessitat de col·laboració entre l'ecologia microbiana i la hidrogeologia

Els autors assenyalen el potencial de les noves tècniques moleculars per al descobriment d’espècies microbianes, per entendre millor la seva influència sobre la composició química de l'aigua subterrània i per comprovar si els aqüífers costaners representen una font important de biodiversitat microbiana per a l’oceà.

"L'article es dirigeix no només als microbiòlegs, sinó també als investigadors que treballen en processos relacionats, com els oceanògrafs i els hidrogeòlegs. L'estudi de la descàrrega submarina d’aigua subterrània s'ha abordat tradicionalment des d'un punt de vista geoquímic o hidrogeològic, per la qual cosa no tenim una comprensió biològica dels processos subjacents”, subratlla Jordi García-Orellana, de l’ICTA-UAB.

Per la seva banda, Valentí Rodellas, també de l’ICTA-UAB, explica que "en els pròxims anys esperem realitzar múltiples campanyes de mostreig en aqüífers de la costa mediterrània i el Mar Menor, així com en diferents parcs nacionals espanyols (Timanfaya, Cabrera, Cies) per seguir avançant cap a una comprensió integral de la diversitat i ecologia microbiana en la interfície terrestre-marina".

Amb tot, els autors es mostren convençuts que la incorporació d'aquesta dimensió microbiana en la investigació ajudarà no només a estimar amb més precisió la magnitud dels fluxos de soluts contaminants que arriben al mar, sinó també a conèixer les conseqüències ecològiques i biogeoquímiques de la descàrrega submarina d’aigua subterrània al medi marí.

Article de referència

Ruiz-González, C., Rodellas, V., & Garcia-Orellana, J. (2021). The microbial dimension of submarine groundwater discharge: current challenges and future directions. FEMS Microbiology Reviews.

Dins de