Plancton batterico e arcaico, come la forma di vita più abbondante negli oceani, influenzare profondamente l'ambiente globale. Sulla base di un'ampia indagine sui mari, i ricercatori di KAUST hanno sviluppato un modello che prevede come il cambiamento climatico potrebbe influenzare queste popolazioni microbiche1.

Temperatura, disponibilità di nutrienti e tassi di mortalità sono tre fattori primari che possono influenzare fortemente il numero di questi organismi semplici noti come procarioti planctonici eterotrofi. "Sono stato a lungo incuriosito dalle possibili relazioni tra questi tre controlli primari e dall'esistenza o meno di schemi sistematici, ", ha affermato il professore associato di scienze marine KAUST Xosé Anxelu Morán, che ha condotto la ricerca.

Sebbene Morán avesse precedentemente studiato questi fattori in alcuni siti oceanici, la Spedizione Malaspina 2010 Global Circumnavigation gli ha dato l'opportunità di estendere questa analisi in tutto il mondo.

Durante questa spedizione, guidato dal collaboratore di Morán e collega di KAUST, Carlos Duarte, i ricercatori hanno analizzato campioni provenienti da 109 diversi siti nell'Atlantico, Oceano Indiano e Pacifico. In ogni sito, hanno quantificato la massa dei procarioti planctonici eterotrofi e la misura in cui questi organismi si stavano riproducendo. Questi dati hanno permesso loro di determinare gli effetti relativi della temperatura e della disponibilità di nutrienti sulle popolazioni microbiche.

Il team di Morán ha anche misurato il numero di virus e microbi più grandi che possono uccidere o consumare questi plancton.

Analizzando i contributi di questi tre fattori, cominciò a emergere un quadro coerente. "Se la disponibilità di cibo o i tassi di predazione o attacco virale stanno limitando la crescita dei batteri planctonici, quindi la temperatura gioca solo un ruolo secondario, " ha spiegato Morán. "Al contrario, se i batteri vengono liberati da questi due controlli, allora la temperatura diventa il fattore predominante."

Però, i ricercatori hanno anche scoperto che c'erano importanti fattori geografici che governavano l'effetto della temperatura:si prevede che l'impatto del riscaldamento sia maggiore spostandosi verso i poli che nelle acque più vicine all'equatore.

Gli ecosistemi oceanici possono estrarre carbonio in eccesso dall'atmosfera, ma Morán sottolinea che la proliferazione di procarioti planctonici a spese di organismi più grandi può minare questo sequestro del carbonio. Così, capire dove e quanto queste popolazioni sono colpite dal riscaldamento avrà importanti implicazioni per l'ambiente.

Morán sta ora mettendo alla prova il modello del suo team esaminando come i cambiamenti ambientali influenzano il comportamento di crescita del plancton che abita in superficie dalle acque del Mar Rosso vicino a KAUST. "Vogliamo dimostrarlo sperimentalmente nel Mar Rosso, il bacino marino profondo più caldo del mondo, " Egli ha detto.