El cambio climático dificulta el crecimiento de la concha del mejillón

La concha de un mejillón lo protege de los depredadores y se forma en una etapa muy temprana del desarrollo. En este punto, son particularmente sensibles a los bajos niveles de pH en el océano causados ??por el aumento de la absorción de dióxido de carbono desde la atmósfera que se disuelve en el mar.

Un estudio financiado con fondos europeos investiga cómo la acidificación afecta los mecanismos en gran parte inexplorados detrás de la calcificación, el crecimiento, la malformación y la disolución de las conchas de mejillón, según informa el Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo de la UE (Cordis). Los hallazgos del proyecto “Cache” (Calcio en un entorno cambiante), ayudan a explicar cómo las larvas de bivalvos, por ejemplo los mejillones, forman conchas en escenarios de acidificación moderada y proporcionan un vínculo directo entre la química del carbonato marino y la velocidad a la que las larvas se calcifican.

Tinción fluorescente

Los mejillones comienzan a formar sus conchas cuando solo tienen un día de vida. En un informe publicado en Nature Communications, los investigadores explican cómo utilizaron microelectrodos y tinciones fluorescentes para rastrear la deposición de carbonato de calcio en las larvas con concha de uno a dos días de edad.

Primero descubrieron que el calcio no se formó intracelularmente, como se pensaba anteriormente, si no que es más probable que se extraiga desde el agua de mar y se transporte a través de proteínas específicas antes de que se forme el carbonato de calcio.

Luego estudiaron las condiciones directamente debajo del caparazón. Este examen mostró que las larvas fueron capaces de aumentar el pH y la concentración de carbonato debajo de su caparazón, lo que conduce a tasas más altas de calcificación. En condiciones más ácidas, la capacidad de las larvas de calcificar disminuye; a las concentraciones más altas de CO2, los investigadores observaron una mayor disolución de las conchas, lo que conduce a una mayor mortalidad.

Regula el calcio

Los bivalvos brindan varios servicios ecosistémicos esenciales, incluso como bioindicadores para monitorear los niveles de contaminantes en un cuerpo de agua y como biofiltros. Son particularmente vulnerables a la acidificación de los océanos, pero hasta ahora se sabe poco acerca de cómo regulan el calcio para producir su concha, cómo este proceso puede verse afectado por las cambiantes condiciones ambientales y cuáles son las consecuencias para la población. Esta falta de conocimiento restringe la capacidad de predecir la biodiversidad futura y las consecuencias para la industria de la acuicultura.

La investigación llevada a cabo en el proyecto Cache, sugiere que la razón de la alta sensibilidad de las larvas de mejillón a la acidificación es su capacidad limitada para la regulación de iones.

Problemas biológicos complejos

Debido a que los moluscos toman la forma soluble del calcio en el mar y la convierten en un compuesto insoluble sin requerir grandes cantidades de energía, comprender el proceso puede tener potenciales aplicaciones para la biotecnología.

El objetivo de Cache es aumentar el conocimiento sobre la producción de calcio en el entorno marino y formar a jóvenes científicos para abordar problemas biológicos complejos utilizando enfoques multidisciplinarios. Sus socios incluyen la Universidad de Edimburgo y la Asociación Escocesa de Ciencias del Mar (SAMS).

Comprender cómo los moluscos comercialmente importantes producen sus conchas y regular la producción de las mismas bajo diferentes condiciones ambientales y también debería proporcionar una idea de cómo sobrevive la especie en un clima cambiante.

Lea el paper titulado “Mussel larvae modify calcifying fluid carbonate chemistry to promote calcification” aquí.