High taxonomic diversity and miniaturization in benthic communities under persistent natural CO2 disturbances
2023. GONZÁLEZ-DELGADO, S. et al. High taxonomic diversity and miniaturization in benthic communities under persistent natural CO2 disturbances. Proceedings of the Royal Society B, 290(1995), 20222417
Las técnicas de metabarcoding han revolucionado la investigación ecológica en los últimos años, facilitando la diferenciación de especies crípticas y revelando una diversidad hasta ahora oculta. En el escenario actual de cambio climático y acidificación oceánica, la pérdida de biodiversidad es una de las principales amenazas para los ecosistemas marinos. En este trabajo se explora los efectos de la acidificación oceánica en las comunidades bentónicas marinas utilizando metabarcoding de ADN para evaluar la diversidad de algas y metazoos. En concreto, se examina el gradiente natural de pH generado por el sistema de afloramientos de CO2 de Fuencaliente, situado cerca de la isla de La Palma (Islas Canarias). Los análisis de metabarcoding de alta resolución revelaron por primera vez altos niveles de diversidad taxonómica en un área natural acidificada. Este elevado número de especies se debe a la detección de especies pequeñas y crípticas que anteriormente eran indetectables mediante otras técnicas. Estas especies son aparentemente tolerantes a los niveles de acidificación que se esperan en los océanos del futuro. Por lo tanto, y siguiendo nuestros resultados, se espera que las futuras comunidades subtropicales mantengan altos valores de biodiversidad en un escenario de acidificación, aunque tenderán hacia una miniaturización general debido al predominio de pequeñas especies de algas e invertebrados, lo que provocará cambios en las funciones del ecosistema.
English
Metabarcoding techniques have revolutionized ecological research in recent years, facilitating the differentiation of cryptic species and revealing previously hidden diversity. In the current scenario of climate change and ocean acidification, biodiversity loss is one of the main threats to marine ecosystems. Here, we explored the effects of ocean acidification on marine benthic communities using DNA metabarcoding to assess the diversity of algae and metazoans. Specifically, we examined the natural pH gradient generated by the Fuencaliente CO2 vent system, located near La Palma Island (Canary Islands). High-resolution COI metabarcoding analyses revealed high levels of taxonomic diversity in an acidified natural area for the first time. This high number of species arises from the detection of small and cryptic species that were previously undetectable by other techniques. Such species are apparently tolerant to the acidification levels expected in future oceans. Hence and following our results, future subtropical communities are expected to keep high biodiversity values under an acidification scenario, although they will tend toward overall miniaturization due to the dominance of small algal and invertebrate species, leading to changes in ecosystem functions.