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Registrador continuo de plancton

Diagrama que muestra una vista en sección del CPR, el mecanismo de filtrado de plancton y una fotografía del instrumento. El Programa de Monitoreo Continuo de Plancton ( CPR, po...

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Diagrama que muestra una vista en sección del CPR, el mecanismo de filtrado de plancton y una fotografía del instrumento.

El Programa de Monitoreo Continuo de Plancton ( CPR, por sus siglas en inglés) es uno de los programas de monitoreo biológico marino de mayor duración en el mundo. Iniciado en 1931 por Sir Alister Hardy y Sir Cyril Lucas , [ 1 ] el programa proporciona a científicos marinos y responsables políticos mediciones de las comunidades de plancton , junto con observaciones físicas, biológicas y químicas del océano, a escala panoceánica. El programa es un referente mundial en el estudio de los impactos del cambio ambiental en la salud de nuestros océanos.

Actualmente, el programa de muestreo CPR está gestionado por la Asociación Biológica Marina (MBA), con sede en Plymouth , Reino Unido . Una característica única es que los métodos de muestreo y análisis de plancton del programa CPR se mantienen sin cambios desde 1948, lo que proporciona un registro espaciotemporal exhaustivo de más de 70 años sobre la dinámica del plancton marino.

Muestreo y análisis

El CPR es un instrumento de muestreo de plancton con forma de torpedo diseñado para ser remolcado desde buques mercantes o buques de oportunidad durante sus travesías habituales. Al 31 de diciembre de 2020, el Survey había sido remolcado un total de 7.063.622 millas náuticas (13.081.828 km) por 278 buques desde su inicio. En marzo de 2021, el Survey recibió un récord mundial Guinness por la «Mayor distancia muestreada por un estudio marino», equivalente a 326 circunnavegaciones del mundo, a lo largo de sus casi 90 años de historia. La mayor distancia muestreada en un solo año fue de 140.208 millas náuticas (259.665 kilómetros; 161.348 millas) , registrada en 2014. [ 2 ]  

Los CPR se han remolcado en todos los océanos del mundo, el Mediterráneo , el Báltico y el Mar del Norte, así como en lagos de agua dulce. Sin embargo, el muestreo con CPR se centra principalmente en la plataforma continental del noroeste de Europa y el Atlántico Nororiental y Noroccidental , regiones que se muestrean mensualmente; también se lleva a cabo un muestreo regular en el Pacífico Norte . Además, se realizan estudios CPR similares, no llevados a cabo por la MBA pero con una metodología parecida, desde Estados Unidos, Australia, India, Chipre, Brasil, Sudáfrica, Francia y Japón, como parte de la Alianza Global de Estudios con Registradores Continuos de Plancton.

El CPR se remolca a una profundidad aproximada de 10 metros. El agua pasa a través del CPR y el plancton se filtra sobre una banda de seda de movimiento lento (con una malla de 270 micrómetros) y se cubre con una segunda seda. A continuación, la seda y el plancton se enrollan en un tanque de almacenamiento que contiene formalina . Al regresar al laboratorio, la seda se retira del mecanismo y se divide en muestras que representan 10 millas náuticas (19 km) de remolque. 

Las muestras de CPR se analizan de dos maneras. En primer lugar, se determina el Índice de Color del Fitoplancton (PCI) para cada muestra. [ 3 ] El color de la seda se evalúa comparándolo con una tabla de colores estándar y se le asigna un valor de "verdor" basado en la decoloración visual de la seda de CPR producida por los pigmentos de clorofila verde ; el PCI es una estimación semicuantitativa de la biomasa del fitoplancton. De esta manera, el PCI tiene en cuenta los cloroplastos de las células rotas y el fitoplancton pequeño que no se puede contar durante la etapa de análisis microscópico. Después de la determinación del PCI, se realiza un análisis microscópico para cada muestra, y se identifican y cuentan los taxones individuales de fitoplancton y zooplancton . Se han identificado cerca de 800 taxones de fito- y zooplancton en muestras de CPR desde 1948. [ 4 ] [ 5 ]

Archivo de Plancton

El Servicio de Investigación, que alberga el archivo de plancton catalogado más grande del mundo con muestras que datan de finales de la década de 1950, posee miles de muestras de todo el mundo. Estas están disponibles para diversos tipos de análisis retrospectivos, como microscópicos/taxonómicos, moleculares e isotópicos. [ 6 ]

almacenamiento de seda plancton plásticos
Archivo de muestras de la encuesta de RCP

Investigación ecológica

Gracias a su extensa serie temporal, su amplia cobertura espacial y su coherencia metodológica, el Sistema Continuo de Registro de Plancton (Continuous Plankton Recorder Survey) constituye un conjunto de datos ecológicos único que ha proporcionado información invaluable sobre numerosos aspectos de la dinámica y la ecología del plancton. Su misión científica es ofrecer una visión global del cambio oceánico, desde los genes hasta los ecosistemas.

Las áreas clave de investigación incluyen:

Los resultados de la investigación muestran que las especies de plancton de aguas más cálidas se desplazan hacia el norte, hacia el Atlántico Norte más frío, a una velocidad de aproximadamente 23 km (14 millas) por año, y que algunas especies de plancton se han desplazado 1000 km (620 millas) hacia el norte en el transcurso de 50 años debido al calentamiento climático regional. Sin embargo, no están reemplazando a las especies de aguas frías en una abundancia similar. Los océanos abiertos aún no están sujetos a la eutrofización ni a cambios debidos a la acidificación . Se ha detectado una nueva especie en el Atlántico Norte, lo que podría ser la primera evidencia de migración de especies transárticas en tiempos modernos. [ 7 ]    

El término « microplásticos » fue introducido en 2004 por el profesor Richard Thompson, biólogo marino de la Universidad de Plymouth en el Reino Unido, utilizando muestras de seda recolectadas por el CPR. [ 8 ] El estudio es único porque cuenta con un archivo histórico con muestras disponibles para análisis retrospectivo. Las investigaciones muestran que la cantidad de microplásticos recolectados en las muestras del CPR está aumentando. A pesar de su prevalencia, existen muy pocos registros a largo plazo (>40 años) sobre la distribución y las tendencias temporales de los plásticos en los océanos del mundo. El estudio CPR presentó una nueva serie temporal, desde 1957 hasta 2016 y que abarca más de 6,5 millones de millas náuticas, basada en registros de cuándo los plásticos se han enredado en un muestreador marino remolcado. Esta serie temporal consistente proporciona algunos de los primeros registros de enredos de plástico y es la primera en confirmar un aumento significativo de plásticos en mar abierto en las últimas décadas. [ 9 ]

Referencias

  1. ↑ "Sir Cyril Lucas" . The Telegraph . 26 de febrero de 2002.
  2. ↑ "Mayor distancia muestreada por un estudio marino" .
  3. ↑ Batten, SD (1 de julio de 2003). "Biomasa de fitoplancton a partir de datos de registradores continuos de plancton: una evaluación del índice de color del fitoplancton". Journal of Plankton Research . 25 (7): 697– 702. doi : 10.1093/plankt/25.7.697 .
  4. ↑ Reid, PC; Colebrook, JM; Matthews, JBL; Aiken, J. (agosto de 2003). "El registrador continuo de plancton: conceptos e historia, desde el indicador de plancton hasta los registradores ondulantes". Progress in Oceanography . 58 ( 2–4 ): 117–173 . doi : 10.1016/j.pocean.2003.08.002 .
  5. ↑ Warner, AJ; Hays, GC (enero de 1994). "Muestreo mediante el estudio continuo de registradores de plancton". Progress in Oceanography . 34 ( 2–3 ): 237–256 . Bibcode : 1994PrOce..34..237W . doi : 10.1016/0079-6611(94)90011-6 .
  6. ↑ "Encuesta de RCP | Archivo Internacional de Muestras" .
  7. ↑ Edwards, M.; et al. (2016). "Informe sobre el estado ecológico marino global". Informe sobre el estado ecológico marino: El estado ecológico del medio marino pelágico basado en observaciones del sondeo global continuo de plancton; seguimiento de la salud de los océanos desde 1931 (11). Fundación Sir Alister Hardy para la Ciencia Oceánica. ISSN 1744-0750 .  
  8. ↑ Thompson, Richard C.; Olsen, Ylva; Mitchell, Richard P.; Davis, Anthony; Rowland, Steven J.; John, Anthony WG; McGonigle, Daniel; Russell, Andrea E. (7 de mayo de 2004). "Perdidos en el mar: ¿Dónde está todo el plástico?". Science . 304 (5672): 838. doi : 10.1126/science.1094559 . PMID 15131299 . S2CID 3269482 .  
  9. ↑ Ostle, Clare; Thompson, Richard C.; Broughton, Derek; Gregory, Lance; Wootton, Marianne; Johns, David G. (16 de abril de 2019). "El aumento de los plásticos en el océano evidenciado a partir de una serie temporal de 60 años" . Nature Communications . 10 (1): 1622. Bibcode : 2019NatCo..10.1622O . doi : 10.1038/s41467-019-09506-1 . PMC 6467903. PMID 30992426 .  
  • Sitio web oficial de la encuesta sobre RCP
  • Alianza Global de Encuestas de RCP
  • Estudio de registro continuo de plancton del océano Austral (SCAR)
  • Proyecto Australiano de Registro Continuo de Plancton