La biodiversitat invisible

Microorganismes aquàtics (Fotos: Proyecto Agua, IES Batalla de Clavijo)

En el marge esquerre d'aquest bloc, a començament d'aquest any vaig posar-hi el logotip de l'Any de la Biodiversitat, que el 2010 celebra la vida a la Terra i el valor que la seva diversitat representa per a les nostres vides. Ja fa anys que molts programes de recerca internacionals i dins de diferents països es preocupen per la diversitat; en primer lloc, per conèixer-la, i després per preservar-la.

El Banc de Dades de Biodiversitat de Catalunya
La Universitat de Barcelona i el Departament de Medi Ambient i Habitatge de la Generalitat mantenen un Banc de Dades de Biodiversitat de Catalunya (BDBC). El 19 de febrer, Joaquim Elcacho publicava a l'Avui un article molt interessant que explica el projecte del BDBC i recull les opinions del seu director i de Josep Maria Ninot, president de la Institució Catalana d'Història Natural (filial de l'Institut d'Estudis Catalans). En la versió impresa de l'article, hi havia una taula (no surt a la versió digital) amb el resum numèric d'espècies de diferents grups d'organismes catalogades en el BDBC: flora, 3.415; briòfits, 796; fongs, 5.562; artròpodes, 10.518; vertebrats, 782; mol·luscs, 2.029; líquens, 1.494; algues, 580. En total, 25.176.

Una repassada dels grups que estan recollits en el Banc de Dades de Biodiversitat de Catalunya mostra que, dels invertebrats no artròpodes només hi són recollits els mol·luscs. (Els artròpodes són els invertebrats que tenen potes articulades i els principals grups són els insectes, els crustacis, les aranyes, els escorpins, els centpeus i els milpeus. Entre els invertebrats no artròpodes, hi ha, a més dels mol·luscs, els equinoderms --eriçons i estrelles de mar--, els anèl·lids, els platihelmints --tènies i altres cucs plans-- , les esponges, les meduses i els fascinants tardígrads.) En el web del Banc de Dades trobo l'explicació per a la manca d'altres invertebrats no artròpodes: tenint en compte la gran diversificació entre els invertebrats no artròpodes, el 2002 es va optar per començar pels mol·luscs, un grup zoològic molt ric en biodiversitat, amb més de 50.000 espècies descrites i amb representants en el medi continental i marí.

També trobo a faltar en el BDBC una part de la biodiversitat que és fonamental per al funcionament dels ecosistemes. I per més que hi busco, però, no hi trobo cap explicació a la seva absència. Em refereixo a la major part de la biodiversitat invisible, formada per protists i bacteris, que són organismes unicel·lulars i normalment invisibles a l'ull nu. A diferència dels invertebrats no artròpodes, ni tan sols hi són esmentats. De tota manera, no m'estranya massa que no se'ls tingui en compte. Com si encara fóssim en els temps anteriors a la invenció del microscopi, molts estudis de biodiversitat només consideren els éssers vius que poden veure's sense haver de recórrer a aquests instruments o a altres avenços tecnològics que fan possible detectar la biodiversitat microscòpica sense ni tan sols veure els organismes que la componen. I si mai hi inclouen organismes microscòpics, solen ser invertebrats microscòpics o algues unicel·lulars. Com a molt, algun protozou. Rarament hi ha organismes procariotes (els que no tenen nucli, els bacteris i arqueus).

Els microbis, els grans desconeguts
Una de les causes que s'ignorin els microbis en aquests estudis és la dificultat que comporta treballar amb organismes tan petits. A més, en el cas dels bacteris, no es pot seguir la mateixa metodologia que en els estudis habituals de biodiversitat. Una raó n'és la dificultat de definir què és una espècie bacteriana i com determinar-la. Hi ha bacteris d'espècies molt allunyades que és impossible diferenciar els uns dels altres només observant-ne la morfologia; la diversitat ve donada per les seves capacitats metabòliques. De fet, potser un dels trets més característics d'aquests organismes tan petits sigui la diversitat metabòlica, que ha fet possible que hagin colonitzat tot tipus d'hàbitats; fins i tot els ambients que són inhòspits per a altres grups d'éssers vius, com ara els ambients sotmesos a temperatures molt baixes o molt altes o amb una salinitat extremada, amb un grau molt accentuat d'acidesa o els ambients on la radioactivitat ambiental mataria qualsevol altre ésser viu. Són els anomenats ambients extrems ('extrems' per a la resta de vida, no pas per a ells).

Els anys 1998 i 1999, el Departament de Medi Ambient de la Generalitat de Catalunya i l'Institut d'Estudis Catalans es van dur a terme el projecte l'"Estratègia per a la conservació de l'ús sostenible de la biodiversitat a Catalunya", mitjançant un conveni de col·laboració entre les dues institucions. Una novetat en relació a altres estudis de biodiversitat va ser que, entre els objectius del projecte, hi havia el coneixement dels microorganismes. Per altra banda, recomanava protegir els ambients naturals de més interès per la seva diversitat microbiana com ara l'estanyol d'en Cisó (a costat del llac de Banyoles) i els tapissos microbians del delta de l'Ebre.

Punta de la Banya

Els tapissos microbians, un ecosistema ocult
Un tapís microbià (o mantell microbià) és un ecosistema que sol passar desapercebut perquè no es veu com la vegetació, o els ocells o altres animals. Ocupa un gruix molt minso, des de només uns mil·límetres fins a uns pocs centímetres per sota de la superfície de les zones on es desenvolupen. Quan camineu per una zona d'aiguamolls o prop del mar, segurament més d'una vegada haureu observat la superfície del terra com si fos de cuir o de cartó gruixut, però esberlada com l'escorça d'un arbre. Si fa no fa, com això:

Superfície tapís microbià del delta de l'Ebre
(Foto: M. Piqueras, octubre 2000)

I l'aspecte general del paisatge pot ser així:

Tapissos microbians de la punta de la Banya (delta de l'Ebre) (Foto: M. Piqueras, 1999)

Res no fa pensar en la gran riquesa biològica que oculta aquella superfície resseca. Si es fa un tall en aquell terra com qui talla un tros de meló per tastar-lo i se n'observa atentament el perfil vertical, possiblement s'hi veuran unes línies horitzontals de colors diversos, el negre més evident. També pot haver-hi unes línies verdes, marronoses, rogenques. Cada color correspon a una capa microbiana de comunitats diferents de bacteris. Si, a més, s'ensuma el tall, es notarà que la capa més fosca, de vegades molt negra, fa pudor d'ous podrits. La causa de la pudor és la presència de sulfur d'hidrogen (anomenat també anhídrid sulfúric) que és un producte del metabolisme del bacteris que viuen en aquella capa.

Tall de tapís microbià de Baja California (Mèxic) [Foto NASA]

Aquestes fotos dels arxius de la NASA mostren alguns microorganismes que són habituals en els tapissos microbians:

Filaments de cianobacteris (les línies transversals mostren la separació entre cèl·lules),

Bacteri del sofre (les boletes brillants són compostos de reserva
que emmagatzema per a les èpoques en què li falten nutrients).

Dunaliella, alga unicel·lular.

Filaments del cianobacteri Microcoleus chtonoplastes i bacteris del sofre (negres, més petits)

Filament en espiral del cianobacteri Lyngbya.

Hàbitats d'interès comunitari NO prioritari
Els tapissos microbians reprodueixen un model d'ecosistema molt primitiu a la Terra, possiblement com els ecosistemes en què van viure els organismes més antics dels quals es coneixen fòssils, i que tenen una antiguitat de més de 3500 milions d'anys. Malgrat la seva importància científica el Departament de Medi Ambient i Habitatge, basant-se en en "Manual d'interpretació dels hàbitats de la Unió Europea", no considera aquests ecosistemes prioritaris a l'hora d'establir una estratègia i adaptació al canvi climàtic. Si més no, en la descripció dels medis naturals de Catalunya (pàgina 36), en relació al delta de l'Ebre, diu (les negretes són meves):

Cal assenyalar que la punta del Fangar i la punta de la Banya, així com la franja litoral corresponent a la barra del Trabucador, platja dels Eucaliptus, platja del Serrallo [...] estan considerats per la cartografia d'hàbitats de Catalunya com a plans costaners sorrencs o llimosos, sovint recoberts de mantells microbians, que corresponen amb el HIC no prioritari 1140, i que presenta un recobriment habitualment superior al 50%. [HIC significa "hàbitats d'interès comunitari"]

En canvi, sí que són hàbitats d'interès comunitari prioritari les llacunes litorals: "Les llacunes litorals constitueixen un HIC prioritari, de codi 1150, que inclou quatre categories de la Llista d'Hàbitats CORINE: llacunes litorals sense poblacions de cariofícies (21.11), llacunes litorals amb poblacions de cariofícies (21.12), llacunes litorals amb comunitats submergides de Ruppia, Potamogeton pectinatus... (21.2111) i salines (89.12)."

No sé quins criteris es prenen per definir la prioritat d'un hàbitat, però crec que les autoritats ambientals europees i les catalanes han infravalorat el paper dels tapissos microbians i de la resta de microbiota. En el cas del delta de l'Ebre, no tenen en compte el paper d'aquest ecosistema com a factor determinant de la mateixa permanència de les fletxes del Delta. Les capes de comunitats microbianes que se superposen en els tapissos microbians endureixen els "plans costaners sorrencs o llimosos" i els fan resistents a l'erosió. Per altra banda, entre els seus components hi ha bacteris que tenen un paper destacat en els cicles d'alguns elements, com ara el del sofre. Els tapissos microbians del delta de l'Ebre han estat protagonistes de projectes de recerca internacionals i joves investigadors i investigadores n'han fet l'objecte de les seves tesis doctorals.

Aquest només són uns pocs exemples de l'existència d'una biodiversitat invisible, gràcies a la qual existeixen tots els altres éssers vius. Cal tenir en compte que, sense els microorganismes, la vida a la Terra acabaria extingint-se. El nitrogen acabaria tot a l'atmosfera. Hi ha molts éssers vius que en el seu metabolismes alliberen nitrogen però els bacteris fixadors de nitrogen són els únics organismes que tenen la capacitat d'introduir aquest element de nou en els ecosistemes. Per bé que petits, la seva funció és primordial. No els menystinguem!