El estudio consideró muestras de suelos y sedimentos de lagos con la idea de validar y calibrar lípidos de bacterias como marcadores de temperatura y pH de cuerpos de agua locales, donde no existen datos in situ.
“Explorando la influencia de la temperatura en la distribución de brGDGT en suelos y lagos chilenos: un análisis comparativo de datos de temperatura medidos in situ y modelados”, es el título del reciente estudio donde el Dr. Sergio Contreras es autor. El académico de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC) y miembro del Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables (CIBAS) publicó junto a un equipo multidisciplinario en la revista JGR Biogeosciences, que incluyó científicos de la Universidad de Pittsburgh en donde él es profesor asistente adjunto desde el año 2015.
Los compuestos brGDGTs (glicerol dialquil glicerol tetraéteres ramificados) son lípidos de bacterias que viven en suelos, sedimentos y otros entornos terrestres y marinos. Tienen relevancia como indicadores paleoclimáticos, ya que su distribución (estructura química) varía con la temperatura y el pH del ambiente en el cual son generados por las bacterias.
Numerosos estudios en el hemisferio norte, han permitido proponer una curva de calibración global de datos con estos parámetros, la cual permite inferir la temperatura y pH midiendo estos brGDGTs. Sin embargo, debido a los pocos estudios de estos compuestos en el hemisferio sur, se recomienda validar y calibrar esta relación global con datos en terreno de cuerpos de aguas y suelos. “Para ello, se instalaron sensores de temperatura y se midió el pH de muestras de suelo y sedimentos. Como faltan estaciones meteorológicas, mucha gente considera modelos globales atmosféricos para inferir y comparar parámetros ambientales. De hace un tiempo que venimos proponiendo validar y calibrar estos datos localmente, y ver si realmente funcionan como indicadores confiables, especialmente en zonas donde no existen registros”, comentó el Dr. Sergio Contreras.
Datos del presente para comprender el clima en el pasado
El estudio consideró muestras de sedimentos y suelos de 20 lagos distribuidos entre la Araucanía, Chiloé Insular y Continental. Se analizaron las variables ambientales de temperatura y pH medidas y modeladas. “Hay un mundo aún por descubrir y saber. Incluso a nivel local, estos compuestos orgánicos parecen registrar otras variables además de temperatura y pH. Queremos identificar si estos compuestos registran las variables del agua, suelo o del sedimento. Pareciera que estuvieran registrando variables que interactúan con la biología en el ambiente de estas bacterias”, agregó el académico.
Respecto a la relevancia de la temática, es importante validar estos instrumentos ya que, si bien tienen una buena correlación con datos a nivel global, se deben validar y calibrar de manera regional y local para que así tengan una mayor precisión y representatividad. “Utilizando diferentes análisis, lo desarrollado por diferentes modelos satelitales pueden ser útiles, pero no sustituirá las mediciones que se deben hacer en terreno”, explicó.
Existen zonas de Chile que, debido a que son sectores extremos, remotos o de difícil acceso, no hay registros de variables ambientales como pH y temperatura. Una vez validados y calibrados, con análisis orgánicos de estos lípidos bacterianos en muestras de suelo y sedimento, podríamos inferir cómo ha cambiado el clima de la Patagonia chilena en los últimos años. “Con estos datos podemos averiguar si hay un aumento de temperatura o disminución de precipitaciones hacia el presente, sin haber tenido estaciones meteorológicas registrando estos cambios. Colectando cores (núcleos o cilindros) de sedimento o suelo y analizando compuestos orgánicos como los brGDGTs se pueden ver cambios en el pasado y proyectarlos en el futuro. Esto es una base que registra datos en el pasado, sin haberlos medido directamente”, sostuvo el académico.
Por medio de las muestras de suelos y sedimentos en el fondo de los lagos se logra conseguir datos que reflejan el pasado y con ello, modelar hacia el futuro los potenciales cambios climáticos. Sobre el siguiente paso es relacionar estos datos con muestras de agua tomadas periódicamente en el tiempo. “El desafío ahora es entender qué pasa con estos compuestos en el agua superficial y subsuperficial, para ver qué es lo que está pasando y ver si las comunidades de bacterias de estos lípidos cambian o donde están ubicadas o dónde registran la temperatura y pH que podemos inferir.”, finalizó el Dr. Sergio Contreras.
Así, esta investigación no solamente amplía el conocimiento sobre los lípidos bacterianos en ambientes australes, sino que también aporta herramientas cruciales para anticipar y entender los efectos del cambio climático en el sur de Chile.
DOI: https://doi.org/10.1029/2024JG008506
Equipo Prensa
Portal Agro Chile
