Las ostras limpian más contaminación por nitrógeno de lo que pensábamos

Después de siglos de sobreexplotación y degradación ambiental que redujeron los arrecifes de ostras del mundo en un 85 %, la restauración está devolviendo las aglomeraciones de moluscos de caparazón grueso a las aguas costeras. Y su regreso puede tener más beneficios de lo que los científicos imaginaban, según sugiere una nueva investigación.

Las ostras se restauraron inicialmente para impulsar las pesquerías agotadas, explicó Rachel Smith, ecóloga marina de la Universidad de California, Santa Bárbara. A medida que las ostras cementan sus conchas juntas para formar arrecifes, crean hábitats para una miríada de especies, incluidos los peces. “Las ostras construyen la base de todo un ecosistema”, dijo Smith.

Hoy en día, los arrecifes de ostras se restauran por razones que van más allá de la ecología, incluida la de librar al agua costera del exceso de nutrientes como el nitrógeno. Este contaminante ingresa a las aguas costeras cuando las aguas residuales, las aguas de alcantarillado y los fertilizantes llegan al mar.

Los estudios anteriores sobre el nitrógeno eliminado por los arrecifes de ostras analizaron principalmente la desnitrificación, un proceso en el que los microbios transforman el nitrógeno orgánico de las ostras muertas y sus excrementos en gas inerte. Si el nitrógeno orgánico evade a estos microbios, puede quedar enterrado en los arrecifes, pero las mediciones de este mecanismo son pocas.

“[El entierro] está definitivamente mucho menos explorado”, señaló Smith.

Un estudio publicado en PLoS One miró más allá de la desnitrificación y descubrió que cantidades significativas de nitrógeno quedan secuestradas dentro de los arrecifes de ostras a medida que crecen, ofreciendo evidencia de que los arrecifes de ostras restaurados en realidad eliminan mucho más nitrógeno de lo que pensábamos.

Antes de comenzar esta investigación, Anne Margaret Smiley, autora principal del nuevo artículo y biogeoquímica de la Universidad de Carolina del Norte (UNC) en Chapel Hill, sospechaba que la cantidad de nitrógeno enterrada en los arrecifes de ostras sería pequeña porque los organismos en la superficie transforman gran parte del mismo, dejando poco para enterrar. Quedó gratamente sorprendida por los resultados.

“Hemos estado analizando la desnitrificación todo este tiempo, y ahora descubrimos que [las propias ostras] son realmente buenas haciendo esto también. Qué cosa tan asombrosa saber”.

En busca del nitrógeno enterrado

Para explorar cómo se entierra el nitrógeno con el tiempo, los científicos recurrieron a 20 arrecifes de ostras en la Reserva Nacional de Investigación Estuarina Rachel Carson, cerca de Beaufort, Carolina del Norte, que fueron restaurados hace casi tres décadas por científicos de la UNC.

Usando un martillo neumático y una tubería de metal, extrajeron núcleos de los arrecifes de ostras en 2011. De unos 10 centímetros de diámetro, los núcleos tomaron muestras del espesor total de cada arrecife, que variaba de 10 a 55 centímetros. Poco después de su recolección, los núcleos se dividieron en incrementos de 5 centímetros, se sellaron y se almacenaron en un congelador tipo cámara. En los años transcurridos desde entonces, las muestras han resultado útiles para estudiar el crecimiento de los arrecifes de ostras durante el aumento del nivel del mar y cuánto carbono secuestran los arrecifes, y en otras áreas de investigación. Recientemente, Smiley midió los niveles de nitrógeno en cada una de estas secciones de 5 centímetros.

Por debajo de los primeros 10 centímetros más o menos, donde los microbios descomponen la materia orgánica, los niveles de nitrógeno aumentaron. Al observar todas las muestras, Smiley descubrió que, en promedio, un metro cuadrado de arrecife enterraba más de 6 gramos de nitrógeno cada año, lo cual es similar a la tasa de nitrógeno transformado por la desnitrificación en los arrecifes de ostras.

Sin embargo, hubo un amplio rango en la cantidad de nitrógeno enterrado, entre 1 y 15 gramos de nitrógeno por metro cuadrado. La variabilidad, encontraron los investigadores, estaba relacionada con el lugar donde crecían los diferentes arrecifes de ostras.

Para los arrecifes de ostras en llanuras de arena, los de las zonas intermareales (entre la marea alta y la baja en una costa) enterraron más del doble de nitrógeno que los arrecifes submareales, en promedio. Los arrecifes intermareales crecen más rápido y, por lo tanto, entierran más nitrógeno. “Cuanto más puedan crecer hacia arriba y hacia afuera, más [nitrógeno] pueden enterrar debajo”, explicó Smiley.

Pero los arrecifes intermareales que bordeaban el borde de las marismas saladas enterraron menos nitrógeno que otros arrecifes intermareales. “No pueden crecer tan rápido”, dijo, especulando que los sedimentos de las marismas vecinas pueden ralentizar el crecimiento del arrecife.

Pon tu dinero en el molusco

El Departamento de Calidad Ambiental de Carolina del Norte sitúa el valor económico de cada kilogramo de nitrógeno eliminado del medioambiente en 26.39 dólares (en dólares de 2024, lo que equivale a unos 28.50 dólares en 2026). Utilizando esta cifra, Smiley y sus colegas calcularon que el nitrógeno eliminado de las aguas costeras y enterrado cada año por una hectárea de arrecife de ostras tiene un valor de 1,700 dólares en promedio. Este hallazgo aumenta las estimaciones anteriores del valor de los servicios de eliminación de nitrógeno de las ostras entre un 25 % y un 42 %.

“Una parte realmente valiosa del estudio no es solo tomar esas medidas, sino también traducirlas en valoración”, destacó Smith, quien no participó en el nuevo estudio. El valor del entierro de nitrógeno se puede agregar a los servicios del ecosistema de arrecifes de ostras: el valor monetario de los beneficios que los humanos obtienen de los arrecifes de ostras, como agua limpia, alimentos y control de inundaciones. “[El nitrógeno enterrado] es definitivamente un servicio del ecosistema que creo que está subestimado”.

Al observar de manera más amplia el condado que alberga la Reserva Rachel Carson, Smiley y sus colegas descubrieron que todos los arrecifes de ostras del condado entierran alrededor de 120,000 kilogramos de nitrógeno cada año, más de 3 millones de dólares de valor en los estrechos y bahías poco profundas del condado.

Este artículo de EOS se publica como parte de la colaboración mundial de periodismo Covering Climate Now.