Revelando el ciclo in situ de oxígeno, carbono y nutrientes de un punto biológico impulsado por esponjas en el Ártico

Vida que prospera en el profundo y oscuro Ártico

Muy por debajo de las olas, en aguas cercanas al punto de congelación y sin ninguna luz solar, los científicos han descubierto una comunidad sorprendentemente activa: extensos campos de esponjas de aguas profundas que viven en una montaña submarina del Ártico. Este estudio explora cómo estos animales aparentemente sencillos mantienen todo un ecosistema oculto al respirar oxígeno, consumir alimento invisible y reciclar nutrientes clave de los que depende otra vida oceánica.

Una ciudad submarina de esponjas

La investigación se centra en Schulz Bank, un imponente seamount a lo largo de la dorsal mesoatlántica ártica cuyo cumbre se sitúa a unos 580 metros por debajo de la superficie. Su cima está alfombrada por densos “campos de esponjas”, donde distintos tipos forman estructuras similares a arrecifes construidas con agujas esqueléticas vítreas. Estos campos de esponjas crean un hábitat tridimensional que alberga peces, corales y numerosos invertebrados pequeños. Corrientes potentes arremolinan el agua alrededor del seamount, atrapando partículas y materia orgánica procedente de floraciones estacionales de plancton y entregándolas a la cumbre, convirtiéndola en un punto biológico de aguas profundas a pesar de un entorno duro y pobre en alimento.

Midiendo la respiración y los desechos en el lecho marino

Para entender cómo funciona esta comunidad, el equipo utilizó vehículos operados remotamente para colocar cámaras claras de acrílico sobre parches del campo de esponjas. Cada cámara encerraba una pequeña sección del lecho marino y sus organismos residentes. Durante varias horas, los instrumentos registraron cambios en el oxígeno y recolectaron muestras de agua para rastrear microbios diminutos y nutrientes disueltos como distintas formas de nitrógeno y fósforo. Al comparar cámaras con mucha biomasa de esponjas con otras que contenían esponjas pequeñas o dispersas, los investigadores pudieron estimar hasta qué punto las propias esponjas impulsan la química del agua circundante.

Un punto caliente de aguas profundas para el uso del carbono

El campo de esponjas resultó ser una fuente importante de respiración. La comunidad consumía oxígeno a ritmos comparables a los medidos en famosos arrecifes de corales de aguas profundas y mucho más altos que los de los sedimentos blandos cercanos en el Ártico. En términos simples, las esponjas y sus vecinos están consumiendo carbono orgánico mucho más rápido de lo que la llovizna constante de alimento desde la superficie podría abastecer razonablemente. Esta discrepancia implica que las esponjas acceden a fuentes de alimento adicionales, menos visibles, especialmente carbono orgánico disuelto y plancton microscópico, que filtran continuamente del agua. Su actividad vincula estrechamente el agua suprayacente con el lecho marino, transformando rápidamente carbono inaccesible en formas que pueden alimentar la red trófica bentónica más amplia.

Convertir desechos en fertilizante para las profundidades

Al mismo tiempo que consumen oxígeno y carbono, las esponjas liberan un flujo constante de nutrientes inorgánicos—amonio, nitrato, nitrito y fosfato—de vuelta al agua. Estos nutrientes actúan como fertilizantes, potencialmente alimentando microbios y algas mucho más allá del seamount. Las cámaras que contenían mayor biomasa de esponjas mostraron generalmente una mayor liberación de nutrientes, subrayando el papel central de los animales. El estudio también encontró que distintos tipos de esponjas se comportan de forma diferente. Las esponjas con pocos microbios internos tendieron a liberar cantidades particularmente grandes de amonio y fosfato, mientras que las esponjas ricas en microbios parecían reciclar los nutrientes más internamente y mantener relaciones nitrógeno-fósforo más equilibradas. Esto sugiere que la mezcla de especies de esponjas en un seamount puede determinar no solo cuánto nutriente se regenera, sino en qué forma química.

Por qué importa esta planta de reciclaje oculta

En conjunto, los resultados presentan a Schulz Bank como una planta de reciclaje de aguas profundas: las esponjas extraen carbono y oxígeno diluidos y difíciles de usar del agua, los procesan y liberan subproductos ricos en nutrientes que pueden sostener a otros seres en el océano oscuro. Aunque las mediciones son técnicamente desafiantes y se basan en un número limitado de experimentos, confirman que los campos de esponjas no son solo hábitats pasivos, sino motores activos del ciclo del carbono y los nutrientes. Dado que campos similares de esponjas se están descubriendo ahora en océanos de todo el mundo, su influencia combinada podría afectar significativamente cómo se mueven los nutrientes y la energía a través de las aguas profundas. Proteger estas comunidades de crecimiento lento frente a amenazas como el arrastre de fondo, la minería en aguas profundas y los cambios en la circulación impulsados por el clima es, por tanto, crucial para mantener la salud y la productividad del ecosistema marino en general.

Cita: Hanz, U., Mueller, B., Bart, M.C. et al. Unveiling in situ oxygen, carbon and nutrient cycling of a sponge-driven biological hotspot in the arctic. Sci Rep 16, 7743 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41798-4

Palabras clave: esponjas de aguas profundas, ciclo de nutrientes, montaña submarina ártica, flujo de carbono, punto caliente bentónico