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Cristina Romera Castillo: “La importancia del carbono oceánico en el funcionamiento del planeta”

Los océanos han resultado esenciales en la historia de la vida. De hecho, ésta se originó bajo sus aguas. Pero no solo eso. Molécula a molécula, las cianobacterias oceánicas consiguieron transformar la atmósfera primitiva y hacerla respirable – gracias al consumo de CO2 y la producción de oxígeno –, lo que propició la posterior explosión y diversificación de las millones de especies que han poblado la Tierra desde tiempos pretéritos.

Hoy en día, los océanos siguen siendo cruciales para mantener un planeta habitable. Nos dan alimento, regulan el clima y proporcionan una infinidad de servicios recreativos. Quizás por ese motivo, hay valientes investigadores que se embarcan en buques oceanográficos para descifrar el funcionamiento de los océanos y entender mejor cómo la crisis climática o la contaminación por plásticos podrían afectar a esta imprescindible maquinaria que mantiene las constantes del funcionamiento planetario.

Una de estas valientes científicas es Cristina Romera Castillo, investigadora postdoctoral del Instituto de Ciencias del Mar-CSIC de Barcelona. Su viaje por el mundo empezó en 2006, y desde entonces ha pasado, entre otros sitios, por Estados Unidos y Austria. Cristina estudia la dinámica de la materia orgánica en los océanos. Es decir, cómo las moléculas orgánicas cambian y en qué medida se debe a la acción de microorganismos, como las bacterias. Entre sus artículos, destaca su contribución al estudio de las sustancias que liberan los plásticos en el océano y cómo podrían influir en el crecimiento bacteriano, como ya os hablamos hace un tiempo. Recientemente, ha sido galardonada con el prestigioso premio premio L’Oréal-Unesco For Women in Science 2019. Además de una gran científica, Cristina es también una gran divulgadora conocida por sus artículos en Naukas (y aquí, otro anterior) y sus frecuentes visitas a centros escolares. A Cristina le gusta hablar de ciencia y contarnos sus interesantes trabajos. Por ese motivo, la hemos traído hoy a Ecomandanga.

Cristina Romera Castillo, investigadora postdoctoral del Instituto de Ciencias del Mar-CSIC de Barcelona.

Hola Cristina, ¡bienvenida a EcoMandanga!

En tu investigación, tratas de averiguar qué ocurre con la materia orgánica que hay disuelta en los océanos, pero ¿por qué es tan importante conocer qué ocurre con ella?

El océano, debido a su gran extensión sobre la superficie terrestre, es capaz de acumular grandes cantidades de materia orgánica, que está compuesta principalmente por carbono. Además, la atmósfera y el océano intercambian carbono, ya que el océano absorbe o emite CO2 dependiendo de determinadas condiciones ambientales. Teniendo en cuenta la gran cantidad de carbono que hay disuelto en el océano – una cantidad equivalente a la que contiene la atmósfera en forma de CO2 –, cualquier posible transformación de la materia orgánica del océano podría alterar el intercambio de carbono con la atmósfera, y afectar a la regulación climática del planeta.

¿Cómo se estudia la materia orgánica del océano?

En general, el estudio de la materia orgánica es complejo debido a la gran diversidad de moléculas orgánicas que existen y su baja concentración en el océano, aunque de forma global supongan un gran almacén de carbono. Estas moléculas tienen propiedades muy distintas. Algunas son más nutritivas y fáciles de degradar (es decir, de transformar en moléculas orgánicas más pequeñas y CO2), mientras que otras pueden requerir largos periodos hasta que finalmente se conviertan en CO2, como ocurre con la lignina de los árboles o las sustancias húmicas que se producen en el suelo. Hasta hace poco, le dábamos muy poca importancia al carbono orgánico disuelto en el océano porque se creía que esa materia orgánica era inerte y no era capaz de degradarse. Esto se debía a que las antiguas técnicas de análisis no eran capaces de medir el carbono orgánico oceánico disuelto con precisión. Sin embargo, las nuevas técnicas de análisis han demostrado que una gran parte de la materia orgánica oceánica puede llegar a ser degradada y emitir CO2. Por ejemplo, algunos estudios han mostrado cómo la degradación del carbono oceánico ha sido fundamental para regular el clima del planeta y evitar temperaturas excesivamente bajas.

Sabemos que el CO2 es un compuesto que interviene de manera fundamental en la regulación climática, pero… ¿son los océanos capaces de retirar CO2 de la atmósfera o por el contrario son una fuente de este gas?

Aunque de forma neta, el océano es un sumidero de CO2, hay zonas del océano que emiten y otras que retiran CO2. Por ejemplo, en el Atlántico Norte, las aguas se enfrían y se hacen más densas, por lo que se hunden llevándose consigo grandes cantidades de CO2 que quedan atrapadas en las profundidades del océano por largos periodos de tiempo. Por el contario, en las zonas donde aflora el agua profunda del océano (en España tenemos varias, como cerca de las Islas Cíes en Galicia o en las Islas Canarias), se producen emisiones de CO2. También hay mecanismos biológicos y físico-químicos, como la conocida bomba de carbono y la bomba de solubilidad, capaces de retirar CO2 de la atmósfera y almacenar ese carbono en el océano. Por otra parte, hay moléculas de materia orgánica que son muy difíciles de degradar, – Cristina las define como “materia orgánica recalcitrante” –, y que suponen un almacén donde se acumula carbono. Como te comentaba antes, éste es un proceso al que cada vez se le está prestando más atención.

Con lo extenso y profundo que es el océano ¿cómo se muestrea a miles de metros? ¿cómo podéis medir el carbono y las bacterias que viven allí?

El instrumento más importante para muestrear los océanos es la botella Niskin, nombre que debe a su creador. Este instrumento está abierto por ambos lados y permite atrapar el agua a la profundidad deseada, ya que desde el barco puedes elegir cuándo se cierran los extremos. Estas botellas Niskin se lanzan en estructuras que agrupan de 12 a 24 botellas, pudiendo muestrear a distintas profundidades – Cris nos cuenta que el dispositivo completo se conocen como roseta – y recoger al mismo tiempo datos de temperatura y salinidad del agua, pues van equipadas con sensores que permiten medir varios parámetros. La roseta puede llegar hasta los 5.000 m, atravesando distintas masas de agua. Eso sí, ¡esto lleva un rato! Cuando muestreas tan profundo, la roseta tarda más de dos horas en volver a subir. Cuando sube la roseta es como una fiesta y vamos todos corriendo a coger nuestras muestras de agua.

Roseta con botellas Niskin, un instrumento fundamental para el estudio de los océanos

¿Qué recursos utilizan las bacterias del océano? O mejor dicho ¿qué recursos no utilizan?

Las bacterias marinas “comen” solo una parte de la materia orgánica del océano, ¡pero también producen! Hay otra parte de la materia orgánica oceánica que está formada por productos de desecho del metabolismo bacteriano, y que normalmente es muy difícil de degradar – es recalcitrante, como decíamos antes –. Además, otro factor que dificulta el estudio y la identificación de esta materia orgánica es su baja concentración en el océano.

Las condiciones ambientales también afectan al tipo de materia orgánica que se puede degradar. Por ejemplo, hay materia orgánica recalcitrante en zonas profundas que las bacterias no pueden degradar. Sin embargo, las bacterias que viven en la superficie sí que son capaces de degradar estas moléculas más complejas, como han demostrado experimentos recientes. Esto no está muy claro por qué ocurre, si es por el tipo de bacterias, si depende de la presencia de otros compuestos químicos en el agua o si responde a las condiciones ambientales.

Recientemente, habéis publicado que parte del plástico que acaba en los océanos podría generar compuestos orgánicos solubles que sirven de alimento para las bacterias ¿cómo surgió esta idea?

Pues es una historia curiosa. Yo estaba estudiando cómo varía de unas zonas a otras el carbono orgánico disuelto en la superficie del Atlántico y estaba viendo si la cantidad de nutrientes procedentes de zonas profundas era un buen indicador. En principio, el modelo que hice funcionaba muy bien pero fallaba en algunas zonas, como el giro subtropical del Atlántico Norte – zona de corrientes marinas debidas a la rotación terrestre-, donde había una cantidad más alta de lo esperado. Comprobé otros factores, pero nada conseguía explicar ese patrón. Por casualidad, un día asistí a una charla donde un investigador estaba explicando las dinámicas de los plásticos en la superficie del Atlántico y mostró que en la zona donde el modelo fallaba, el giro subtropical, se acumulaban muchos plásticos. Entonces, se me iluminó la bombilla: claro nosotros no usamos plásticos para recoger muestras de agua porque sabemos que altera el carbono disuelto ¿a ver si el plástico va a tener algo que ver con esto? Así que me dije, voy a probarlo – en esa publicación, Cristina logró demostrar que los plásticos que flotan en el océano liberan materia orgánica que estimula el crecimiento de las bacterias marinas.

Teniendo en cuenta la gran cantidad de plásticos y bacterias que hay en el océano, ¿qué implicaciones tiene vuestro hallazgo para la salud de los océanos y para el ciclo global del carbono o la crisis climática?

Puede tener gran importancia en la parte superficial del océano, a nivel local, donde se pueden dar grandes acumulaciones de plástico. Nosotros estimamos que todo el plástico que está flotando en el océano libera cada año unas 23.600 toneladas de carbono orgánico disuelto en el agua, por lo que parece evidente que esta materia altera el ecosistema. Esto es una estima muy conservadora ya que hay factores como la luz que podrían favorecer la liberación de estos compuestos. Además, un artículo reciente ha demostrado que los plásticos que están expuestos a la luz liberan metano, que es un gas de efecto invernadero muy potente. Sin embargo no sabemos cuánto metano se podría estar emitiendo por esta vía.

A parte de hacer ciencia excelente, sabemos que eres una gran divulgadora. ¿Qué te llevó a empezar a divulgar tu investigación?

Siempre he sentido mucha curiosidad por entender el mundo. Por eso, me gusta también poder explicar las cosas que hago y que lleguen a la gente. Además, veía que cuando presentas tus resultados de una forma entendible, el público general se muestra muy interesado y valora mucho más lo que haces. He dado algunas charlas en colegios e incluso he participado en sesiones que mezclaban arte y ciencia. Una de ellas, junto a un amigo gaditano que hizo una canción sobre los plásticos. Fue todo un éxito. Pese a ser un viernes por la tarde en Barcelona, con todos los eventos que hay, el sitio se petó. Hubo muchas preguntas y debate. Me lo pasé genial.

Aunque el mundo de la divulgación científica ha crecido mucho y las mujeres representan más de la mitad de los jóvenes investigadores (pre y postdoctorales), sigue dando la impresión de que hay pocas mujeres divulgando ciencia, ¿es real esta percepción? ¿qué barreras pueden estar frenando a las científicas para divulgar su investigación?

Pues creo que, por un lado, hay más inseguridad entre las mujeres. Leí un trabajo que mostraba que la gran mayoría de los artículos de Wikipedia estaban escritos por hombres, muchos de los cuales no tenían estudios superiores. Mientras que mujeres con un doctorado decían que la razón que les llevó a no escribir fue que consideraban no saber lo suficiente. En este trabajo también hablaban de que quizás las mujeres sentían más inseguridad a la hora de escribir una nueva entrada por las posibles críticas. Luego está el tema de los trolls. En internet, hay mucho más acoso a mujeres que a hombres, lo que desde luego genera todavía más inseguridad. Y luego está el tema de que muchas mujeres siguen soportando gran parte del peso de la vida familiar, lo que les consume mucho tiempo. También es cierto que cuesta mucho trabajo hacer divulgación accesible y mantener la rigurosidad. Y más cuando a veces te enfrentas a un “purismo” excesivo en algunos grupos, que siempre te van a criticar. Tanto mujeres como hombres que trabajamos en ciencia nos tenemos que lanzar más a divulgar sin pensar en las posibles críticas.

En general, vemos que resulta difícil ser científico y trabajar cerca de tu tierra, especialmente si no procedes de una gran ciudad. En tu caso, ¿cómo ha sido la vida de trotamundos?

A mí me ha encantado vivir esta vida. Me ha abierto las puertas al mundo. Ha sido una experiencia personal y profesional fantástica. Me ha permitido viajar a sitios que de otra manera nunca hubiera ido. Rompe barreras y te quita miedos. Hasta terminar la carrera, solo había vivido en Jaén y no había tenido tantas experiencias. Son cosas que si te quedas siempre en el mismo sitio, nunca las vas a vivir. No obstante, echo de menos mi tierra y no descarto volver, ¡pues me encanta Andalucía!

 

Cristina, en una de sus expediciones oceanográficas

En general, las ciudades, provincias o comunidades autónomas con menor población tienen menos recursos, incluida la investigación, y por tanto son más vulnerables a la “fuga de cerebros”. ¿Es la gente consciente de que retener este talento es fundamental para el progreso de sus comunidades?

Creo que el hecho de que mucha gente no le dé a la ciencia y al conocimiento la importancia que merecen se debe, mayormente, a que ignoran su gran potencial. El público general desconoce la importancia de lo que se hace en los centros de investigación. Hay una desconexión entre la ciencia básica, su aplicación y el beneficio que aporta a la sociedad. Y esto se nota en las decisiones políticas. Por ejemplo, Andalucía ha estado muchos años sin sacar contratos (pre- y post-doctorales) de investigación. Así es muy difícil retener el talento. Por el contrario, los grandes centros de investigación atraen financiación y talento. Así se produce buena ciencia y esto a su vez genera prestigio y atrae a más gente talentosa y financiación. Una cosa lleva a la otra. En universidades pequeñas es más difícil recibir financiación.

Muchas gracias Cristina. ¡Esperamos que hayas disfrutado de esta entrevista Ecomandanguera!

Muchoooo!! 🙂

¿Cómo es Cristina?

  • Una comida: pasta con frutti di mare!
  • Ciudad favorita: uy… qué difícil.. no tengo una favorita. Por decir una… Barcelona me encanta.
  • Un paisaje: bosque tropical
  • Un olor: olor a mar (del DMS, deformación profesional… jeje)
  • Un disco / canción: La leyenda del tiempo, de Camarón
  • Algo que eches de menos: a mi familia, que está muy lejos..!
  • Un recuerdo de la infancia: cuando mi padre me contaba cosas que leía en revistas de ciencia divulgativa
  • Un miedo: a la estupidez humana
  • Una preocupación: la inconsciencia que tiene la humanidad respecto al planeta y al resto de sus habitantes
  • Una frase/cita: No fim tudo dá certo, e se não deu certo é porque ainda não chegou ao fim (Al final todo sale bien, y si no sale bien es que aún no llegó el final) Fernando Sabino