Durante varios días de navegación por los fiordos de la región de Magallanes, un equipo internacional de especialistas se embarcó en una campaña científica destinada a desentrañar cómo podría cambiar el futuro de los bosques submarinos de algas en la Patagonia. En un escenario de calentamiento global y retroceso glaciar acelerado, estos ecosistemas marinos se han convertido en un auténtico laboratorio natural para entender los efectos del cambio climático en los océanos.
La expedición se centró en los alrededores de Bahía Inútil y el seno Almirantazgo, en la Patagonia chilena subantártica, donde se encuentran extensos bosques dominados por el huiro gigante (Macrocystis pyrifera) y otras macroalgas pardas y rojas. Estas «selvas marinas» proporcionan refugio y alimento a una gran diversidad de organismos, además de actuar como importantes sumideros de carbono, por lo que cualquier alteración en su estructura o distribución tiene implicaciones que van mucho más allá del extremo sur de América.
Un laboratorio natural para estudiar el cambio climático en los fiordos patagónicos
En los fiordos de la Patagonia, los bosques de huiro gigante y otras macroalgas configuran uno de los ecosistemas marinos más productivos del planeta. Funcionan como zonas de cría, alimentación y refugio para peces, invertebrados, aves y mamíferos marinos, al tiempo que fijan grandes cantidades de carbono en su biomasa y en los sedimentos. Todo ello los convierte en una pieza clave dentro de las estrategias globales de mitigación climática basadas en la naturaleza.
Sin embargo, el rápido retroceso de los glaciares subantárticos está modificando las condiciones físicas y químicas de estos fiordos. El aumento del aporte de agua dulce y sedimentos disminuye la salinidad, enturbia el agua y reduce la luz disponible para la fotosíntesis, factores que pueden limitar el crecimiento y la distribución de las macroalgas. Además, estos cambios físicos se traducen en una reconfiguración del hábitat para multitud de especies asociadas.
Con el objetivo de comprender mejor estos procesos, científicos y científicas de Chile, Alemania y Brasil organizaron una expedición de seis días en la región subantártica de Magallanes. A bordo de la embarcación de investigación, el equipo recorrió distintos fiordos y bahías, seleccionados por su grado de influencia glaciar, para comparar cómo varían las comunidades de algas y fauna bentónica a lo largo de los gradientes ambientales que generan las descargas de agua de deshielo.
La campaña reunió a investigadores de la Universidad de Magallanes (UMAG), el Centro Internacional Cabo de Hornos (CHIC) y el Instituto Milenio BASE, junto a especialistas de la Universidad de Bremen (Alemania) y la Universidad de São Paulo (Brasil). Esta combinación de instituciones europeas y latinoamericanas aporta una mirada amplia sobre la dinámica de los fiordos influenciados por glaciares, con aplicaciones que interesan tanto a la comunidad científica europea como a la sudamericana.
El equipo puso especial atención en los bosques dominados por Macrocystis pyrifera y en poblaciones de la alga roja Sarcopeltis skottsbergii, conocida comúnmente como luga roja. Junto a ellas, se estudiaron la flora y fauna asociadas, el fitoplancton y los microbiomas vinculados a las macroalgas, con el fin de obtener una visión lo más completa posible de estas comunidades marinas y de su respuesta ante un entorno en rápida transformación.
Una expedición internacional con enfoque colaborativo
Al frente de la campaña estuvo el Dr. Andrés Mansilla, director del Laboratorio de Ecosistemas Marinos Antárticos y Subantárticos (LEMAS) de la UMAG e investigador del CHIC. Bajo su coordinación, participaron investigadores consolidados y estudiantes de grado, máster y doctorado, que encontraron en esta travesía una oportunidad formativa difícil de repetir. La interacción diaria a bordo entre equipos de distintos países permitió fortalecer redes y compartir metodologías de trabajo en un contexto real de investigación.
El carácter interdisciplinar y multinacional fue uno de los rasgos más destacados de la campaña. Desde Alemania, el profesor Kai Bischof, del Departamento de Botánica Marina (MarBot) del Centro de Ciencias Ambientales Marinas (MARUM) de la Universidad de Bremen, aprovechó la expedición para comparar los resultados obtenidos en la Patagonia con los de otros sistemas de fiordos influenciados por glaciares en el Ártico, en el marco del proyecto europeo SEA-Quester. Esta iniciativa, con financiación y participación europea, investiga cómo responden las macroalgas marinas a las modificaciones de la salinidad y el clima de luz submarino asociadas al calentamiento global.
En este contexto, el equipo alemán se centró en estudiar la fisiología de Macrocystis bajo condiciones de menor salinidad y menor disponibilidad de luz a lo largo de las plumas de descarga glaciar. Al combinar estos datos con mediciones detalladas del clima de luz bajo el agua, buscan detectar posibles tendencias de pérdida o expansión de hábitat para estas macroalgas, así como las consecuencias que ello podría tener sobre la estructura de los ecosistemas de fiordo en distintas regiones del planeta, desde la Patagonia hasta los márgenes helados del océano Ártico.
Para la estudiante de la Universidad de Bremen Lisanne Gerbach, esta campaña representó su primera expedición científica de largo aliento. La experiencia de trabajar a bordo, rodeada de paisajes subantárticos y bosques de algas de gran extensión, le permitió poner en práctica sus conocimientos académicos y participar en todas las etapas del muestreo, desde la planificación hasta el procesamiento inicial de las muestras, algo que no siempre es posible en contextos más controlados de laboratorio.
La presencia de investigadores de la Universidad de São Paulo añadió una dimensión adicional al proyecto. El Dr. Leonardo Zambotti Villela, investigador asociado del Instituto de Química de esta universidad, participó en la campaña en el marco del Programa para el Atlántico Sur y la Antártica (PROASA), impulsado por la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo (FAPESP). Esta iniciativa brasileña busca generar conocimiento científico para afrontar la crisis ambiental global y promover un desarrollo sostenible en regiones clave como el Atlántico Sur y la Antártida, estrechamente conectadas con la Patagonia.
Macroalgas, biodiversidad y microbiomas bajo presión glaciar
Dentro de esta colaboración sudamericana, el equipo brasileño, junto al profesor Pio Colepicolo, impulsa el proyecto “Dinámica de la biodiversidad algal bajo los efectos del cambio climático”, que integra la experiencia ecológica y de campo del grupo chileno con la potente infraestructura de investigación de la Universidad de São Paulo. En la expedición en Magallanes, concebida como una campaña conjunta entre un proyecto FONDECYT liderado por LEMAS y PROASA, el Dr. Zambotti Villela se centró en la recolección de especies centinelas de macroalgas, es decir, organismos especialmente sensibles o representativos de los cambios ambientales.
Estas especies centinela permiten evaluar de manera más afinada cómo podría variar la biodiversidad de macroalgas y de las comunidades marinas asociadas ante un escenario de calentamiento continuo y retroceso glaciar. Se recogieron muestras a distintas profundidades y distancias de las descargas de agua de deshielo, comparando tramos más directamente influenciados por los glaciares con zonas algo más alejadas, donde las condiciones de salinidad y transparencia del agua son diferentes.
Además de las macroalgas de gran tamaño, el equipo dedicó un esfuerzo importante al estudio del fitoplancton y de los microbiomas asociados a los bosques submarinos. Mediante técnicas biomoleculares avanzadas, se está analizando la composición de las comunidades microbianas que viven sobre la superficie de las algas y en el agua que las rodea. Estos microorganismos juegan un papel esencial en los ciclos de nutrientes y en la salud general del ecosistema, aunque a menudo pasan desapercibidos en la superficie de grandes frondas de algas pardas y rojas.
Los investigadores también realizaron muestreos de microalgas bentónicas potencialmente tóxicas o nocivas y de fitoplancton dañino en áreas próximas a zonas de actividad pesquera, como la del ostión del sur. La presencia de ciertos grupos de microalgas puede tener efectos directos sobre la seguridad alimentaria y la salud de las comunidades costeras, por lo que se considera fundamental entender cómo las alteraciones ligadas al deshielo y al cambio climático podrían favorecer o frenar su proliferación.
El trabajo de campo se apoyó en técnicas de buceo científico y en el uso de equipamiento de última generación para el muestreo y registro de datos. A través de inmersiones sistemáticas, se recolectaron macroalgas, invertebrados y muestras de agua, además de imágenes y vídeos de alta resolución de los bosques submarinos. Estos materiales servirán como base para reconstruir con detalle la estructura de las comunidades bentónicas y comparar su estado actual con posibles cambios que puedan detectarse en futuras campañas.
Interdisciplina, fauna asociada y nuevas generaciones de científicos
La variedad de perfiles a bordo permitió abordar el estudio de los bosques submarinos patagónicos desde ángulos muy distintos. El investigador Renato Borras-Chavez, de la Universidad de Rhode Island, participó como buzo científico colaborando en las labores de muestreo de macroalgas y fauna bentónica. Paralelamente, aprovechó el paso de la expedición por el fiordo Parry para obtener muestras de una foca leopardo mediante el uso de drones y técnicas de muestreo remoto, un logro relevante dada la dificultad de estudiar esta especie en zonas australes de complicado acceso.
Por su parte, el Dr. Jaime Ojeda, investigador del Centro CHIC e integrante del Instituto Milenio BASE, se concentró en la evaluación de la diversidad bentónica en los bosques de Macrocystis pyrifera. Su trabajo analiza cómo varían las comunidades de invertebrados y otros organismos del fondo marino a lo largo de gradientes de salinidad entre zonas muy afectadas por el deshielo glaciar y áreas más alejadas de esa influencia directa. Estas comparaciones permiten identificar qué grupos de especies son más vulnerables y cuáles muestran mayor capacidad de adaptación.
En el apartado formativo, las estudiantes de máster del LEMAS-UMAG Camila Catalán y Karen Chaura tuvieron un rol activo en el trabajo de a bordo y en las operaciones de buceo. Catalán se centró en el análisis de la fotosíntesis de macroalgas, midiendo la eficiencia con la que las algas convierten la luz en energía bajo diferentes condiciones de turbidez y salinidad. Chaura, por su parte, se dedicó a la recolección y caracterización de invertebrados asociados a los bosques submarinos, desde pequeños crustáceos hasta organismos filtradores que viven adheridos a las frondas o al sustrato rocoso.
El estudiante de doctorado de la UMAG Francisco Bahamonde (LEMAS-UMAG-BASE) combinó su participación en las tareas generales del proyecto con un trabajo específico centrado en microalgas bentónicas potencialmente tóxicas y en la presencia de fitoplancton dañino en áreas relevantes para la pesquería del ostión del sur. Además, recogió muestras para estudiar los microbiomas asociados a macroalgas mediante herramientas biomoleculares, lo que permitirá profundizar en la relación entre las comunidades microbianas y la salud de los bosques de algas.
Más allá de los objetivos estrictamente científicos, la campaña tuvo un fuerte componente de formación de nuevas generaciones de investigadores. La convivencia a bordo, el trabajo en condiciones meteorológicas cambiantes y la necesidad de coordinar tareas de buceo, muestreo y análisis preliminar de datos ofrecieron a estudiantes y jóvenes científicos una experiencia cercana a la realidad del trabajo de campo en regiones remotas, algo especialmente valioso para quienes se preparan para futuras expediciones en la Antártida o en otros entornos extremos.
Todos los datos y muestras recopilados durante estos días de navegación se procesarán ahora en laboratorios de Chile, Alemania y Brasil, donde se aplicarán análisis genéticos, químicos, fisiológicos y ecológicos. La idea es integrar estos resultados en modelos más amplios que ayuden a predecir cómo responderán los bosques de macroalgas y la biodiversidad asociada ante distintos escenarios de cambio climático, aportando información clave tanto para la comunidad científica como para responsables de gestión ambiental en Europa y América del Sur.
El conjunto de esta expedición pone de manifiesto que los bosques submarinos de algas en la Patagonia no solo son ecosistemas fascinantes desde el punto de vista natural, sino también piezas estratégicas para entender y mitigar los impactos del cambio global. Gracias a la colaboración entre instituciones de Chile, Europa y Brasil, y al enfoque interdisciplinar que combina desde la fisiología de las macroalgas hasta el estudio de microbiomas y fauna asociada, se están sentando las bases para anticipar cómo podrían transformarse estos sistemas en las próximas décadas y qué medidas podrían tomarse para protegerlos de la mejor manera posible.
