Gli effetti del cambiamento climatico globale stanno già provocando la perdita di ghiaccio marino, l'innalzamento accelerato del livello del mare e ondate di calore più lunghe e intense, tra le altre minacce.

Ora, la prima indagine in assoluto sui lipidi planctonici nell'oceano globale prevede una diminuzione legata alla temperatura della produzione di acidi grassi omega-3 essenziali, un importante sottoinsieme di molecole lipidiche.

Un'implicazione significativa dell'indagine è che con il procedere del riscaldamento globale, ci saranno sempre meno acidi grassi omega-3 prodotti dal plancton alla base della rete alimentare, il che significherà meno acidi grassi omega-3 disponibili per i pesci e per le persone . L'acido grasso Omega-3 è un grasso essenziale che il corpo umano non può produrre da solo ed è ampiamente considerato un grasso "buono" che collega il consumo di frutti di mare alla salute del cuore.

L'indagine ha analizzato 930 campioni di lipidi attraverso l'oceano globale utilizzando un flusso di lavoro analitico di spettrometria di massa accurato e uniforme ad alta risoluzione, "rivelando caratteristiche finora sconosciute dei lipidomi planctonici oceanici", che è l'insieme di centinaia di migliaia di specie lipidiche in un campione, secondo un nuovo documento guidato da autori della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI).

"Concentrandoci su dieci classi di glicerolipidi molecolarmente diverse, abbiamo identificato 1.151 specie lipidiche distinte, scoprendo che l'insaturazione degli acidi grassi (cioè, il numero di doppi legami carbonio-carbonio) è fondamentalmente vincolata dalla temperatura. Prevediamo cali significativi dell'acido grasso essenziale eicosapentaenoico [EPA ] nel prossimo secolo, che potrebbero avere gravi effetti deleteri sulla pesca economicamente critica", afferma il documento, "I lipidomi oceanici globali mostrano una relazione universale tra temperatura e insaturazione lipidica", pubblicato su Science .

L'EPA è uno degli acidi grassi omega-3 più nutrienti, è stato collegato a numerosi benefici per la salute ed è ampiamente disponibile come integratore alimentare. "I lipidi nell'oceano influenzano la tua vita", afferma il coautore dell'articolo di giornale Benjamin Van Mooy, scienziato senior nel dipartimento di chimica e geochimica marina dell'OMS. "Abbiamo scoperto che la composizione dei lipidi nell'oceano cambierà con il riscaldamento dell'oceano. Questo è motivo di preoccupazione. Abbiamo bisogno di quei lipidi che si trovano nell'oceano perché influenzano la qualità del cibo che l'oceano produce per l'umanità ."

"Tutti gli organismi nell'oceano devono fare i conti con la temperatura dell'acqua. Con questo studio, abbiamo rivelato uno degli importanti modi biochimici in cui le cellule lo fanno", afferma l'autore principale dell'articolo di giornale Henry C. Holm, uno studente di dottorato presso il Massachusetts Institute of Tecnologia (MIT) - Programma congiunto dell'OMS in oceanografia/scienza e ingegneria oceanica applicata. "Questi risultati sull'EPA sono stati resi possibili utilizzando un metodo che ci fornisce un quadro molto completo dei glicerolipidi in ciascun campione. Abbiamo visto che la temperatura era collegata alla saturazione delle membrane cellulari ovunque guardassimo nell'oceano".

I lipidi sono una classe di biomolecole prodotte e utilizzate da organismi di tutti i domini della vita per l'accumulo di energia, la struttura della membrana e la segnalazione. Costituiscono circa il 10-20% del plancton nell'oceano di superficie, dove la produzione e le scorte di lipidi sono maggiori. Gli oceanografi hanno utilizzato i lipidi come biomarcatori di processi chimici e biologici per decenni e sono state condotte ricerche approfondite sulla loro biogeochimica. Solo di recente, tuttavia, la combinazione di spettrometria di massa ad alta risoluzione e strumenti analitici a valle ha consentito valutazioni complete e non mirate dei lipidi oceanici su scale simili alle indagini su altre molecole come acidi nucleici e proteine.

In questa nuova indagine, i ricercatori hanno esaminato un set di dati spettrali di massa su scala globale di lipidomi planctonici provenienti da 146 località raccolte durante sette crociere di ricerca oceanografica dal 2013 al 2018. I ricercatori osservano che, sebbene i lipidomi della comunità planctonica siano influenzati da numerosi fattori ambientali come la disponibilità di nutrienti, il documento riporta "la relazione tra i lipidi e probabilmente il controllo più fondamentale sulla loro composizione:la temperatura".

I ricercatori hanno esaminato lo stato di saturazione per le 10 classi principali di lipidi con glicerolo (cioè glicerolipidi) e hanno scoperto che tra queste classi "la temperatura era molto influente nella strutturazione dell'abbondanza relativa delle specie di acidi grassi". Inoltre, i ricercatori hanno riscontrato una chiara transizione da specie lipidiche con più acidi grassi insaturi a temperature più fredde a specie completamente sature alle temperature più calde.

"Queste tendenze sono evidenti anche in tutte le altre classi di glicerolipidi, nonché nei lipidomi aggregati totali di tutte le classi di glicerolipidi", afferma il documento. "In effetti, è sorprendente che la relazione tra temperatura e insaturazione emerga dal nostro set di dati nonostante si estenda a comunità planctoniche così diverse e disparate, dai vortici subtropicali impoveriti di nutrienti alla piattaforma costiera antartica altamente produttiva".

I ricercatori hanno anche scoperto che l'abbondanza percentuale per le specie di acido eicosapentaenoico (EPA) mostrava una forte relazione con la temperatura. Per determinare in che modo i limiti superiore e inferiore per la composizione dell'EPA potrebbero cambiare in condizioni di riscaldamento future, i ricercatori hanno generato mappe utilizzando le condizioni di temperatura della superficie del mare di fine secolo per diversi scenari climatici. Nello scenario climatico SSP5-85, che il documento osserva è considerato uno scenario peggiore con continue emissioni elevate di gas serra, alcune regioni oceaniche, in particolare alle latitudini più elevate, vedono una drastica diminuzione fino al -25% dell'EPA rispetto al importo che hanno ora, secondo il giornale.

Van Mooy ha affermato che la ricerca "è un altro esempio di come le attività umane stiano turbando gli oceani in modi che non ci saremmo mai aspettati e dell'incertezza su come l'oceano risponderà al riscaldamento". + Esplora ulteriormente

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