Il ferro è un nutriente fondamentale nell'oceano. La sua importanza per le alghe e il ciclo dell'azoto è già stata studiata in dettaglio. Ora, una nuova scoperta mostra che anche i microbi hanno bisogno di ferro per elaborare il fosforo. Un team di ricercatori del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel e dell'Università di Southampton, UK., ha pubblicato i risultati sulla rivista internazionale Comunicazioni sulla natura dimostrando che il ferro può limitare l'acquisizione di fosforo nell'oceano. Il loro studio contribuisce alla conoscenza del ciclo dei nutrienti nell'oceano.

Gli scienziati descrivono spesso l'oceano tropicale come un "deserto blu". Ciò è dovuto alla limitata crescita tropicale delle alghe unicellulari rispetto ad altre regioni oceaniche, che altrimenti colorerebbe l'oceano di verde. La crescita di queste alghe dipende da nutrienti come azoto e fosforo. Allo stesso tempo, altri organismi marini dipendono da queste "piante oceaniche" per nutrirsi e sopravvivere nell'oceano.

"In linea di principio, azoto e fosforo sono presenti anche nell'oceano tropicale. Ma spesso questi elementi sono incorporati in parti di piante e animali morti che stanno affondando sul fondo dell'oceano, " spiega l'autore principale Dr. Thomas Browning del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.

I microbi possono raggiungere questi nutrienti nascosti riciclando la materia morta con l'aiuto degli enzimi. Di conseguenza, nutrienti come il fosforo tornano disponibili. Ma gli enzimi richiedono oligoelementi come il ferro per funzionare, come spiegano i ricercatori.

"Se osservi la distribuzione dei nutrienti negli oceani su scala globale, puoi vedere le differenze regionali, "dice il dottor Browning. "È interessante notare che sappiamo da osservazioni precedenti che per le regioni in cui i nutrienti limitano la crescita delle alghe marine, non vengono utilizzate tutte le riserve di nutrienti disponibili. Ma perché?"

Durante una crociera di ricerca, il gruppo di ricerca ha cercato una risposta a questa domanda. Negli esperimenti sul campo, il ferro è stato aggiunto all'acqua di mare ei ricercatori hanno osservato l'attività degli enzimi microbici. "Abbiamo osservato che l'attività di un gruppo ampiamente distribuito di enzimi microbici è stata influenzata dalla disponibilità di ferro nell'acqua di mare, " dice il dottor Browning.

I risultati hanno contribuito a confermare un'ipotesi formulata in un precedente studio da scienziati dell'Università di Oxford. "Hanno dimostrato da esperimenti di laboratorio che gli enzimi microbici hanno bisogno di ferro per elaborare il fosforo, e ha suggerito che questo potrebbe essere importante anche nell'oceano. Abbiamo confermato per la prima volta che questo è, infatti, il caso, "dice Browning.

Tra i nutrienti chiave azoto e fosforo, l'azoto è visto principalmente come il principale fattore limitante per la crescita delle alghe nell'oceano. L'apporto aggiuntivo di azoto negli oceani del mondo da parte delle attività umane, però, potrebbe cambiare questa situazione in futuro. La limitazione del fosforo potrebbe diventare più diffusa e quindi ci si aspetterebbe che la presenza di ferro svolga un ruolo importante. Per quanto riguarda i cicli ecologici nell'oceano, questo spostamento influenzerebbe le alghe, la loro produzione di ossigeno, e capacità di assorbire CO2 dall'atmosfera.