En la actualidad, el cambio climático es ya considerado por gran parte de la sociedad como el desafío más serio al que nos enfrentamos. Sus efectos a escala global, entre los que destacan eventos meteorológicos extremos como olas de calor o sequías, son cada vez más frecuentes e intensos. Éstos afectan tanto a los sistemas naturales como a los sistemas humanos, repercutiendo en la economía, la salud humana y la seguridad alimentaria e hídrica. Este fenómeno es de carácter antropogénico, es decir, que las actividades humanas son las responsables del mismo, especialmente la emisión de los denominados gases de efecto invernadero (GEI), que son aquellos que atrapan el calor emitido por la superficie terrestre aumentando la temperatura de la atmósfera.
Entre los principales GEI encontramos el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) (ambos son formas de carbono) y el óxido nitroso (N2O), siendo los responsables del 98% del aumento de temperatura que se ha producido recientemente. Aunque a priori parezcan perjudiciales, son esenciales para la vida, ya que mantienen una temperatura media global de unos 15ºC, muy superior a los -18ºC estimados que habría si no formasen parte de nuestra atmósfera. Todos ellos se producen de forma natural, por ejemplo, cada vez que los animales respiramos tomamos O2 y emitimos CO2, el cual es utilizado por las plantas y otros organismos como fuente de alimento. El problema ocurre cuando se pierde el equilibrio entre las fuentes (procesos o actividades que producen y liberan estos gases a la atmósfera) y los sumideros (procesos o actividades que los absorben y retiran de la atmósfera), lo que actualmente está sucediendo con la quema de combustibles fósiles, la deforestación y los patrones de desarrollo insostenibles de la agricultura y la ganadería, entre otros.
Este diagrama del ciclo de carbono muestra el depósito e intercambio anual de carbono entre la atmósfera, la hidrósfera y la geosfera en gigatones (miles de millones de toneladas) de carbono (GtC). La quema de combustibles fósiles añade alrededor de 5.5 GtC de carbono anual a la atmósfera.
Fuente: Wikimedia Commons.
Entonces, ¿qué medidas podemos tomar para combatir el cambio climático? ¿Cómo te quedas si te digo que los mejores aliados que tenemos en esta batalla son seres que ni siquiera vemos a simple vista?
¡Pues así es! Los microorganismos como bacterias, arqueas, hongos y algas microscópicas desempeñan un papel fundamental en la lucha contra el cambio climático, aunque a menudo se pasa por alto. Su importancia radica en que impulsan los ciclos biogeoquímicos de nutrientes como el carbono (C), el nitrógeno (N) y el fósforo (P), son responsables de la emisión, captura y transformación de GEI y controlan el destino del carbono en los ecosistemas. Los microorganismos están presentes en todos los ambientes en los que hay organismos macroscópicos y son la única forma de vida en ambientes extremos con temperaturas que van desde los -20ºC hasta los 121ºC.
Gracias al mundo microbiano, los océanos son el mayor reservorio activo de C de nuestro planeta dado que en la columna de agua se producen formas de C estables que se acumulan gracias a la denominada bomba microbiana de carbono. De la misma forma, los microorganismos del suelo además de regular la cantidad de C orgánico almacenado en el suelo y liberado a la atmósfera, influyen indirectamente en el C almacenado en las plantas, ya que le proporcionan los nutrientes necesarios para que realicen la fotosíntesis usando el CO2 de la atmósfera para crecer.
Comunidad mixta de fitoplancton observada bajo microscopio. Se aprecia una gran diversidad de organismos con diferentes morfologías, incluyendo diatomeas y otros microorganismos clave en el ciclo del carbono oceánico, responsables de la producción primaria y el secuestro de carbono en los ecosistemas marinos.
Fuente: Wikimedia Commons.
Entre la comunidad científica se ha consensuado que no basta solo con reducir las emisiones para limitar el calentamiento global, sino que es necesario adoptar enfoques o tecnologías a gran escala, basadas en la actividad microbiana, para eliminar cantidades significativas de estos gases.
Entre los ejemplos de medidas ya adoptadas o en desarrollo, destaca el caso del CH4, cuya principal fuente antropogénica la constituyen los rumiantes (vacas, ovejas, cabras, etc.). Esto es debido a los microorganismos denominados metanógenos, que producen este gas en ambientes anaeróbicos (es decir, ausencia de oxígeno), como es el sistema digestivo. Es por ello que se está trabajando en el desarrollo de una vacuna para manipular a estos microorganismos, y reducir la producción de este gas sin afectar a la salud y productividad animal. En relación al N2O, ya se está favoreciendo la presencia de microorganismos con una enzima específica (N2O reductasa) que transforma el N2O en N2 (sin efecto invernadero) en algunos cultivos como la soja, dado que la agricultura es la principal fuente de este gas.
En definitiva, ya se ha comprobado la posibilidad de promover cambios en las actividades microbianas para aumentar su consumo y reducir su producción de GEI. Sin embargo, no debemos olvidar que aún queda mucho trabajo por hacer, y que para seguir desarrollando medidas microbianas de mitigación y control climático, es esencial mejorar nuestra comprensión sobre el funcionamiento de las comunidades microbianas y las interacciones que establecen.
Para ello, es necesario fomentar la investigación y colaboración entre disciplinas, proporcionando a los científicos las herramientas e infraestructuras adecuadas, además de incluir a los microorganismos en las políticas y decisiones de gestión. Dada la interrelación existente entre los microorganismos, el cambio climático y el bienestar humano, aprovechar el potencial del mundo microbiano es más que una oportunidad, es una necesidad para garantizar un desarrollo sostenible y un planeta habitable para las futuras generaciones.
