Ecología química marina

Conozca al científico marino que estudia cómo se comunican las algas

Nadar en el mar es un respiro del intenso calor del verano. Pero el océano es más que un respiro del aumento de las temperaturas. Es el hogar de pequeños organismos marinos, como las algas verdiazules, que pueden secretar sustancias químicas caseras para sobrevivir.

Para “Meet a SI-entist”, Valerie Paul, científica en jefe de la Estación Marina Smithsonian, comparte su investigación sobre las defensas químicas de estos organismos. Su trabajo al frente de este puesto de avanzada del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian se suma al conocimiento de los científicos sobre las formas en que los bioquímicos marinos pueden ayudar potencialmente a restaurar los arrecifes de coral y crear nueva biomedicina.

¿Qué le puso en el camino de estudiar la ecología química marina?

Fui a la universidad en la Universidad de California en San Diego y tenían un club de buceo, así que buceaba todo el tiempo. El instructor de buceo también enseñó un curso de investigación marina, y fuimos al Parque Subacuático y Reserva Ecológica La Jolla para estudiar muchos animales diferentes. Eso me enganchó a la biología marina.

A fines de la década de 1970, mientras era estudiante, terminé en un laboratorio de investigación en la Institución de Oceanografía Scripps, que fue cuando la gente estaba comenzando a descubrir compuestos químicos nunca antes estudiados en organismos marinos. Fue el comienzo de la era de las “drogas del mar”. Me interesé en cuáles eran las funciones naturales de los compuestos o por qué los organismos producían estos químicos, así que comencé a estudiar la ecología química marina. Terminé basando toda mi carrera en eso.

Hábleme de lo que hace ahora como científico jefe en la Estación Marina Smithsonian. ¿Cómo ha evolucionado tu investigación?

Durante los últimos 15 años, me he centrado más en las cianobacterias marinas, o algas verdiazules, que son esencialmente algas primitivas. Me concentro en los que pueden adherirse a los arrecifes de coral, pastos marinos y otros organismos.

Parte de esa investigación incluye examinar las floraciones de algas nocivas, que causan todo tipo de problemas. Una floración es una sobreabundancia de una especie de algas. Están aumentando con el cambio climático, la sobrepesca y la contaminación. Muchas especies de algas verdiazules en las que trabajamos con mis colegas prefieren temperaturas más cálidas. Entonces, cuando hace mucho calor en una región, sus poblaciones florecen, lo que lleva a una floración que puede causar trastornos en el ecosistema.

Últimamente, en los últimos ocho años, la estación marina también se ha visto envuelta en enfermedades de los corales. Hemos estado trabajando en una enfermedad particularmente grave llamada enfermedad de pérdida de tejido de coral pétreo desde 2017. Para ayudar, estamos buscando bacterias beneficiosas, a veces llamadas probióticos, que podrían proteger a los corales de contraer la enfermedad y tal vez ayudarlos si la contraen. eso.

La Estación Marina Smithsonian se encuentra en la costa de Florida. ¿Por qué esta región es interesante para los científicos marinos?

Estamos ubicados en Indian River Lagoon, que es uno de los estuarios más grandes y con mayor biodiversidad de los Estados Unidos. Se extiende por regiones subtropicales en la parte sur de la laguna hasta vías fluviales casi templadas en el norte.

Una cosa buena de tener una estación de campo aquí es que le brinda fácil acceso a las muestras y la capacidad de observar los cambios a lo largo del tiempo. Lo crea o no, incluso en un lugar como este donde el Smithsonian ha tenido una presencia de 50 años, podemos salir cualquier día y encontrar nuevas especies. Hay tantas cosas que se desconocen sobre el medio marino.

Además, miles de organismos marinos en las colecciones del Museo Nacional de Historia Natural en Washington, DC provienen de investigadores del Smithsonian que han trabajado aquí y recolectado especímenes. Para una institución como la nuestra que estudia la biodiversidad y la biodiversidad marina, es simplemente una excelente ubicación.

¿Cómo puede el estudio de la biodiversidad a nivel local, como en la costa de Florida, ayudar a los científicos a aprender más sobre la ecología marina en general?

En este momento, estamos siendo testigos de patrones a lo largo de la costa este de Florida que también están ocurriendo en otras partes del mundo. Por ejemplo, con el aumento de la temperatura del agua y, especialmente, el aumento de las temperaturas invernales, especies como los manglares se están desplazando hacia el norte. Las tortugas marinas verdes se ven cada vez más en el Golfo de México a medida que el agua se vuelve más templada. Esos patrones locales están apareciendo en Japón, donde los hábitats de los bosques de algas marinas se están convirtiendo en ecosistemas de arrecifes de coral debido al calentamiento. Al estudiar muchas ubicaciones diferentes, podemos ver estos patrones a escala global.

¿Cuáles son sus especies o familias de especies favoritas para estudiar y por qué?

Es uno que ayudamos a describir y se llama Caldora penicillata. Es esta cosa fresca y viscosa que es realmente bonita cuando está en el agua. Es esponjoso y con volantes y viene en una variedad de colores. Pero está produciendo todas estas toxinas. Uno es un compuesto anticancerígeno muy potente que tiene contrapartes que se utilizan para tratar a los pacientes con cáncer en la actualidad.

Conoce a un SI-entista: El Smithsonian es mucho más que sus exhibiciones y artefactos de renombre mundial. Es un centro de exploración científica para cientos de investigadores de todo el mundo. Una vez al mes, le presentaremos a un científico (o SI-entista) de la Institución Smithsonian y el fascinante trabajo que realizan entre bastidores en el Museo Nacional de Historia Natural.

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