Olor a Playa, Maresía, Suelos Hídricos, Comunidades Microbianas y Enfriamiento Climático

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Suelos hídricos y ciclo del azufre. Fuente: Colaje Imágenes Google

La Biosfera se encuentra repleta de olores y aromas que invaden nuestros sentidos. Unos nos resultarán más placenteros y otros desagradables, como también ocurre con un sinfín de procesos que nos regala Gaia. Ya os hablamos del Olor a tierra mojada, o mejor dicho el olor a suelo húmedo. Hoy, en base a un par de notas de prensa y otro material, lo haremos a cerca del olor a playa o maresía. No obstante adelantemos que este último perfume es tratado en este post por lo que esconde, quien lo produce y lo que implica, es decir, vamos más allá de las cuestiones olfativas y los aromas que la estimulan. Resulta que las emanaciones de poblaciones y comunidades microbianas de algas unicelulares que abundan en los sedimentos marinos o suelos hídricos, proceden en gran medida de la maresía, mientras que ésta genera un potente efecto de enfriamiento climático digno de ser analizado en profundidad en un periodo de calentamiento por ¡culpa de los seres humanos!. Y tal propiedad se genera incrementando la nubosidad que podemos observar. ¡Vaya ecuación!: atmósfera, hidrosfera, biosfera y geosfera, o más concretamente edafosfera. Se trata de un nuevo ejemplo del maravilloso entramado de la vida en el planeta Tierra. He extraído varias noticias en español y una en inglés, la cual también la he traducido al español castellano. Creo que tenéis material suficiente para que os deprima con una larga entradilla.

Suelos y sedimentos han llamado muy poco la atención de la comunidad científica excepto en lo concerniente a la que busca vida en Marte, sin saber realmente que realizaría más eficientemente tal prospección si se conocieran debidamente los suelos y sedimentos terrestres que abundan a nuestro alrededor. Y como corolario de todo ello deviene el error de atribuir erróneamente a un recurso y hábitat el papel/función que en realidad lo llevan a cabo otros. Os dejo pues con el origen  del dimetilsulfoniopropionato (DMSP) y del sulfuro de dimetilo (DMS) que es resultado de la acción esencialmente de algas unicelulares, ocultas en los suelos hídricos. Se explicará también  la maresía, la formación de nubes, algo acerca del ciclo global del fósforo,  y los ya mentados gases de enfriamiento climático. Espero que os resulte de interés.

Juan José Ibáñez

Continúa……..

Algunos post previos que nos informan sobre los suelos hídricos

¿Deben Considerarse como Suelos los Sedimentos de los Fondos Oceánicos?

Suelos hídricos según la USDA (Departamento de Agricultura de EE.UU.)

Suelos Hídricos o Suelos de los Humedales según la Taxonomía Americana

Los Sedimentos Marinos Sí Pueden Ser Considerados Suelos: Nueva Propuesta de la USDA Soil Taxonomy

Suelos Hígricos y Suelos Sumergidos

Adiós Humedales Adiós (… y suelos hídricos)

¿Comenzó la vida en los suelos hídricos de Tierra hace 4,500 Millones de Años? (¿y el cambio climático?)

Humedales y Suelos Hídricos: Aspectos Básicos y Necesidad de Investigación

Los Suelos hídricos, calidad de suelos y calidad de aguas: El papel de la avifauna

Humedades, suelos hídricos, aguas residuales tratadas y epidemia de botulismo aviar.

Los Virus en los Suelos y Sedimentos Marinos

El lodo costero es la clave del gas de enfriamiento climático

 El lodo costero es la clave del gas de enfriamiento climático…..18:42:11CET Lodo costero – WIKIPEDIA MADRID, 19 Ago. (EUROPA PRESS) – Las bacterias que se encuentran en pantanos fangosos, estuarios y sedimentos costeros sintetizan uno de los gases de enfriamiento climático más abundantes de la Tierra

Leer más: https://www.europapress.es/ciencia/habitat-y-clima/noticia-lodo-costero-clave-gas-enfriamiento-climatico-20190819184211.html…..

El lodo costero es la clave del gas de enfriamiento climático Publicado 19/08/2019 18:42:11CET Lodo costero – 19 Ago. (EUROPA PRESS) – Las bacterias que se encuentran en pantanos fangosos, estuarios y sedimentos costeros sintetizan uno de los gases de enfriamiento climático más abundantes de la Tierra

Leer más: https://www.europapress.es/ciencia/habitat-y-clima/noticia-lodo-costero-clave-gas-enfriamiento-climatico-20190819184211.html…..

El enfriamiento climático tiene un elemento clave en el lodo costero. Las bacterias que se encuentran en pantanos fangosos, estuarios y sedimentos costeros sintetizan uno de los gases de enfriamiento climático más abundantes de la Tierra que, hasta ahora, se pensaba que era más abundante en la superficie de los océanos.

19 de Agosto de 2019 | 16:33 | Redactado por Camila Díaz S., Emol/DPA 1 EFE (Archivo)

Una ayuda clave en la lucha contra de los efectos adversos del cambio climático se encuentra en el lodo costero, al menos así lo estable una investigación realizada por científicos de la Universidad de East Anglia, en Reino Unido, que analizó las concentraciones de un importante nutriente marino que, al ser descompuesto por microorganismos libera un gas de enfriamiento climático. Noticias relacionadasWerner Kurz, miembro del IPCC: ” Se trata del dimetilsulfoniopropionato, también denominado DMSP, que es producido por algas unicelulares, corales, bacterias y fitoplancton marino que es descompuesto en DMS -o sulfuro de dimetilo- que, hasta ahora, se pensaba que se encontraba principalmente en las aguas superficiales del océano. Sin embargo, este nuevo trabajo, publicado en la revista Nature Microbiology, reveló que la molécula se produce en sedimentos costeros y en niveles mucho más altos que en el agua del mar. El investigador principal, el profesor Jonathan Todd, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA, explica que “el DMS se produce cuando los microorganismos descomponen el DMSP, y es importante porque afecta la química atmosférica, la formación de nubes y, potencialmente, el clima, al aumentar las gotas de nubes que a su vez reducen la cantidad de luz solar que llega a la superficie del océano“. Además, “los microbios que viven en los océanos, mares y costas del mundo liberan anualmente decenas de millones de toneladas de DMS. Estas mismas nubes son vitales en el movimiento de grandes cantidades de azufre de los océanos a la tierra, lo que hace que la producción de DMSP y DMS sea un paso crítico en el ciclo global del azufre“, añade. La doctora Beth Williams, también de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA, señala que, trabajando en sedimentos costeros descubrieron que “los niveles de DMSP y las tasas de síntesis de DMSP y DMS eran mucho más altos en el sedimento superficial que en el agua de mar superficial“.” Además, descubrimos que los sedimentos oceánicos profundos de la Fosa de las Marianas también contenían niveles mucho más altos de DMSP y bacterias productoras de DMSP que el agua de mar superficial que se encuentra por encima“.

Fuente: Emol.com – https://www.emol.com/noticias/Tecnologia/2019/08/19/958493/El-enfriamiento-climatico-tiene-un-elemento-clave-en-el-lodo-costero.html

El enfriamiento climático tiene un elemento clave en el lodo costero.

Bacterias que forman nubes

Publicado el 30 enero, 2011 por andresrguez

Una de las funciones del plancton, además de servir de alimento para los organismos de la cadena trófica tiene un importante papel en la regulación del clima mediante la fijación de CO2 y en la liberación de sulfuro de dimetilo (DMS), implicado en la formación de nubes. Las transformaciones biogeoquímica, son vitales en los ciclos de los elementos de la biosfera, siendo realizadas en muchos casos de forma exclusiva por bacterias y posiblemente sin su participación en los ciclos biogeoquímicos, la tierra tal y como la conocemos, no existiría.

Uno de los ciclos en los que participan las bacterias, es el del ciclo del azúfre que es uno de los núcleos de condensación que participan en el origen de las nubes. En este ciclo del azufre, se produce sulfuro de dimetilo (DMS), una forma de intercambio de azúfre entre los océanos y la atmósfra, responsable de ese olor caracterísitico del mar.

El DMS se forma por la descomposición enzimática de dimetilsulfoniopropionato (DMSP), un compuesto orgánico muy abundante en los océanos que funciona como una especie de regulador osmótico de las algas unicelulares, generalmente individuos de la División Haptophyta, como ocurre con Emiliania husleyi. Este DMSP lo sintetizan y acumulan en el interior celular para contrarrestar el efecto de la sal del agua de mar, evitando la rotura lítica de la célula y que puede llegar a representar el 10% del contenido de Carbono y el 75% del azúfre de la célula.

Mediante procesos de degradación y muerte celular (a través del zooplancton o de virus que les afectan) el DMSP se transmite en la red trófica, acabando por producir sulfuro de dimetilo o DMS que va a ser expulsado a la atmósfera ya que difunde desde el agua hasta la atmósfera. Una vez en la atmósfera, se va a oxidar formando las principales partículas que actúan como núcleo de condensación en el océano.

¿Qué ocurre con este DMS en la atmósfera?

Una vez el DMS está libre en la atmósfera, la radiación ultravioleta del sol provoca su oxidación y se van a acabar formando aerosoles de sulfato que van a condensar por la humedad existente y van a incrementar la densidad de las nubes. Al aumentar la densidad de las nubes, se produce una reducción de la temperatura (de hasta 4ºC) provocando que llegue al mar una menor cantidad de radiación solar y un clima más atenuado, provocando una especie de regulación sobre la productividad de la zona, ya que esta reducción de la energía lumínica va a reducir la producción primaria del fitoplancton y por tanto del ecosistema marino.

Por esta razón, se relaciona a los bloom de fitoplancton, con la producción de nubes en la atmósfera. Algo parecido se observó con la expedición SOFEX de fertilización del fitoplancton con hierro, en el que observaron que las concentraciones de DMS habían aumentado 4 veces con respecto a la zona no fertlizada.

 Un intento de explicación del proceso

En el siguiente vídeo, realizado por el Colectivo Axena, se puede ver como de forma experimental van a “fabricar una nube”. Con una bomba de vacío se extrae el aire del matraz que contiene una pequeña cantidad de agua, para formar de esa forma vapor de agua. Posteriormente se va añadir partículas de fósforo que están en una cerilla, para añadirlas a un matraz y en el que se va a formar una nube. El fósforo actúa como núcleo de condensación para las partículas de la nube, ya que el vapor de agua se agrega a las partículas del vapor de agua.

Fabricando una nube from Axena on Vimeo.

 Regulación natural

Se cree que la liberación del DMS es una especie de sistema de regulación atmosférica, ya que la producción de DMS está relacionada con la temperatura del agua y la formación de nubes. Cuando hay una gran producción de DMS, se forman nubes, se incrementa el efecto albedo y se reduce la radiación solar que incide sobre el océano, por lo que además de bajar la temperatura del océano, también se reduce la producción de algas unicelulares y por tanto del DMSP formado por las propias algas.

Más información en el blog del autor…………

How coastal mud holds the key to climate cooling gas
by Staff Writers; Norwich, England (SPX) Aug 23, 2019

¿Hablamos de Suelos Hídricos y Cambio Climático?

Bacteria found in muddy marshes, estuaries and coastal sediment synthesize one of the Earth’s most abundant climate cooling gases – according to new research from the University of East Anglia (UEA).

Dimethylsulfoniopropionate (DMSP) is an important nutrient in marine environments with billions of tonnes produced annually by marine phytoplankton (microscopic plant-like cells), seaweed, corals and bacteria.

When marine microorganisms break down DMSP, they release a climate-cooling gas called dimethylsulfide (DMS), which also gives the seaside its characteristic smell. Until recently, it was thought that DMSP was mainly produced in the ocean’s surface waters by photosynthetic algae.

But new research published in Nature Microbiology reveals that it the molecule is produced in coastal sediment – and at much higher levels than in seawater.

Lead researcher Professor Jonathan Todd, from UEA’s School of Biological Sciences, said: “DMS is produced when microorganisms break down DMSP, and it is important because it affects atmospheric chemistry, cloud formation and potentially climate – by increasing cloud droplets that in turn reduce the amount of sunlight reaching the ocean’s surface.

Cómo el lodo costero es la clave del gas de enfriamiento climático

Por escritores del personal; Norwich, Inglaterra (SPX) 23 de agosto de 2019

Las bacterias que se encuentran en pantanos fangosos, estuarios y sedimentos costeros sintetizan uno de los gases de enfriamiento climático más abundantes de la Tierra, según una nueva investigación de la Universidad de East Anglia (UEA).

El dimetilsulfoniopropionato (DMSP) es un nutriente importante en ambientes marinos con miles de millones de toneladas producidas anualmente por fitoplancton marino (células microscópicas similares a plantas), algas, corales y bacterias.

Cuando los microorganismos marinos descomponen el DMSP, liberan un gas de enfriamiento climático llamado dimetilsulfuro (DMS), que también le da a la playa su olor característico. Hasta hace poco, se pensaba que el DMSP se producía principalmente en las aguas superficiales del océano por algas fotosintéticas.

Pero una nueva investigación publicada en Nature Microbiology revela que la molécula se produce en sedimentos costeros, y en niveles mucho más altos que en el agua de mar.

El investigador principal, el profesor Jonathan Todd, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA, dijo: “El DMS se produce cuando los microorganismos descomponen el DMSP, y es importante porque afecta la química atmosférica, la formación de nubes y potencialmente el clima, al aumentar las gotas de nubes que a su vez reducen la cantidad de luz solar que llega a la superficie del océano.

“Across the world’s oceans, seas and coasts, tens of millions of tonnes of DMS are released annually by microbes that live in these environments.

“These same clouds are vital in the movement of large amounts of sulfur from the oceans to land, making the production of DMSP and DMS a critical step in the global sulfur cycle.”

The research team studied salty sediment from the North Norfolk coast at the Stiffkey and Cley salt marches. Such environments are known to produce vast quantities of DMSP and DMS, but until now it was thought that these compounds were produced by the grass, known as Spartina, that grows at many such environments.

Dr Beth Williams, also from UEA’s School of Biological Sciences, said: “Working on these coastal sediments we found that DMSP levels and DMSP and DMS synthesis rates were far higher in the surface sediment than in surface seawater.

“We also found that these high DMSP levels were not dependent on the presence of Spartina, with similar levels being detected at the Yarmouth Estuary, where the plant doesn’t grow.

“Amazingly we discovered that there were as much as 100 million DMSP-producing bacteria per gram of salt marsh sediment.

En los océanos, mares y costas del mundo, los microbios que viven en estos entornos liberan anualmente decenas de millones de toneladas de DMS.

Estas mismas nubes son vitales en el movimiento de grandes cantidades de azufre de los océanos a la tierra, lo que hace que la producción de DMSP y DMS sea un paso crítico en el ciclo global del azufre“.

El equipo de investigación estudió los sedimentos salados de la costa del norte de Norfolk en las marchas de sal de Stiffkey y Cley. Se sabe que tales ambientes producen grandes cantidades de DMSP y DMS, pero hasta ahora se pensaba que estos compuestos fueron producidos por la hierba, conocida como Spartina, que crece en muchos de esos ambientes.

La Dra. Beth Williams, también de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA, dijo: “Trabajando en estos sedimentos costeros descubrimos que los niveles de DMSP y las tasas de síntesis de DMSP y DMS eran mucho más altos en el sedimento superficial que en el agua de mar superficial.

“También encontramos que estos altos niveles de DMSP no dependían de la presencia de espartina, con niveles similares detectados en el estuario de Yarmouth, donde la planta no crece”.

Sorprendentemente descubrimos que había hasta 100 millones de bacterias productoras de DMSP por gramo de sedimento de marisma“.

“This supports our theory that bacteria play a very significant role in DMSP production in the sediment.

“Furthermore, we found that deep ocean sediment from the Mariana Trench also contained vastly higher levels of DMSP and DMSP-producing bacteria than the far overlying surface seawater.

“Our findings could mean that scientists have been significantly underestimating both the production of this molecule and the effect it is having in the environment.”

Research Report: ‘Bacteria are important dimethylsulfoniopropionate producers in coastal sediments’

Esto respalda nuestra teoría de que las bacterias juegan un papel muy importante en la producción de DMSP en el sedimento“.

“Además, descubrimos que los sedimentos oceánicos profundos de la Fosa de las Marianas también contenían niveles mucho más altos de DMSP y bacterias productoras de DMSP que el agua de mar superficial superpuesta.
“Nuestros hallazgos podrían significar que los científicos han subestimado significativamente tanto la producción de esta molécula como el efecto que está teniendo en el medio ambiente“.

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