El silicio es el séptimo elemento más abundante del universo y el segundo en el caso de la corteza terrestre. Se trata de un elemento clave para la vida, un nutriente indispensable también en los océanos, donde es necesario para el crecimiento de las diatomeas y las esponjas con esqueleto silícico, entre otros organismos.
El ciclo del silicio en los océanos está fuertemente enlazado a otros ciclos biogeoquímicos, cómo son el del carbono y el del nitrógeno, y está estrechamente ligado con la producción primaria marina, la eficiencia de la exportación de carbono hacia las profundidades oceánicas y la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.
Teniendo en cuenta que el ciclo del silicio es susceptible a alterarse significativamente debido a los efectos del cambio climático y dar lugar a cambios drásticos en la producción primaria costera y para los propios ecosistemas costeros, además de afectar a los ciclos biogeoquímicos que comentábamos en el párrafo anterior, es imprescindible que lo comprendamos bien.
Hasta ahora, los actores más estudiados de los implicados en el ciclo oceánico del silicio han sido las diatomeas, ya que son las que tienen un papel más importante en cuanto a los procesos de consumo y reciclaje del silicio. Pero, en contraste, los invertebrados marinos bentónicos se han estudiado poco, pese a la evidencia de que las esponjas marinas están involucradas en los ciclos mencionados.
Las esponjas consumen silicio disuelto en el agua para construir sus esqueletos de silicio. Pocos estudios han intentado cuantificar la utilización del silicio por estos organismos y todas las formas de determinarlo hasta ahora procedían de medidas realizadas en el laboratorio.
Ahora, en un estudio de María López Acosta, del equipo “Ecobiología y Biotecnología de Esponjas” del CEAB, liderado por el investigador Manuel Maldonado, y en colaboración con investigadores del Institut Universitarie Européen de la Mer (IUEM) de Brest (Francia), han realizado experimentos en el campo para calcular las tasas de utilización del silicio por parte de las esponjas y han encontrado que coinciden con los modelos elaborados en el laboratorio.
Estos resultados apoyan el uso de incubaciones de laboratorio para obtener más información sobre el consumo de silicio por parte de las esponjas marinas, facilitando la obtención de nuevos resultados comparables y reproducibles entre especies y laboratorios, imprescindibles para seguir avanzando en estos conocimientos.
En este estudio se midió el uso de silicio, nitrato, nitrito, amonio y fosfato en la especie Tethya citrina en su hábitat natural (la bahía de Brest, Francia). Allí, donde esta especie representa el 15% del total de la comunidad de esponjas, los investigadores han encontrado que los individuos de Tethya citrina modifican la disponibilidad de nutrientes inorgánicos disueltos en el agua cercana del fondo dentro de su hábitat.
De hecho, estimaron que sólo los individuos de la especie Tethya citrina contribuyen con hasta el 14% de las reservas de nitrato y nitrito y disminuyen el 6% de la cantidad de silicio disuelto. Este hecho indica que, como cada vez más estudios sugieren, las esponjas participan activamente en el acoplamiento bentopelágico y en la modulación de la disponibilidad local de nutrientes inorgánicos disueltos, los cuales son críticos para los productores primarios.
