Le interazioni microbiologiche essenziali che mantengono stabili i nostri oceani sono state completamente rivelate per la prima volta, dai ricercatori dell'Università di Warwick.

Il dottor Joseph Christie-Oleza e il professor David Scanlan della School of Life Sciences hanno scoperto che due dei tipi più abbondanti di microrganismi negli oceani - batteri fototrofici ed eterotrofi - collaborano per il ciclo dei nutrienti, di conseguenza, estrarre carbonio dall'atmosfera e nutrire l'ecosistema.

Ciò è contrario alla credenza scientifica popolare secondo cui i fototrofi e gli eterotrofi marini competono tra loro per consumare le scarse sostanze nutritive presenti nell'acqua di mare.

I batteri fototrofi usano la luce per "fissare" l'anidride carbonica dall'aria, e convertirlo in materia organica - che fuoriesce, ed è consumato da eterotrofi, che a loro volta rilasciano nutrienti all'ecosistema in modo che i batteri fototrofi possano continuare a fare il loro lavoro:fotosintesi e fissare più carbonio.

Questa interazione mantiene equilibrato il livello di nutrienti nell'oceano e mantiene una base sana che alla fine sostiene l'intera rete trofica marina. Metà della produzione primaria del pianeta e metà dell'ossigeno che respiriamo dipendono da questo sistema per funzionare in modo efficiente. La velocità con cui questi nutrienti vengono fatti circolare definirà la velocità con cui gli oceani continueranno a tamponare l'anidride carbonica nell'atmosfera, che è un importante gas serra.

I ricercatori hanno osservato questa interazione coltivando colture pure di ciascun batterio in laboratorio, e mettendoli insieme in acqua di mare naturale e facendo analisi nutrizionali e molecolari per un lungo periodo di tempo.

Sorprendentemente, entrambi i microrganismi hanno raggiunto uno stato stabile in cui i batteri fototrofi ed eterotrofi si sono reciprocamente avvantaggiati - con i fototrofi che consumano nutrienti inorganici e luce per fissare il carbonio, e gli eterotrofi che utilizzano il carbonio organico fuoriuscito come fonte di carbonio ed energia e restituiscono nutrienti inorganici al fototrofi.

"Una comprensione più profonda di questi processi essenziali che mantengono in funzione il 'motore' dell'oceano contribuirà a migliorare il modo in cui ci prendiamo cura delle nostre acque e ci consentirà di prevedere meglio come gli oceani reagiranno in futuro a un clima che cambia con livelli crescenti di anidride carbonica. nell'atmosfera", ha commentato il professor Scanlan, che è Professore di Microbiologia Marina presso la Scuola di Scienze della Vita.

"Qui diamo prova sperimentale di un concetto di base in ecologia, dove i nutrienti devono circolare per mantenere un ecosistema stabile, come i soldi nell'economia! Se uno dei partner prende troppo e non restituisce, lui stesso ne subirà le conseguenze a lungo termine. Il sistema si autoregolamenta e raggiunge sempre uno stato stabile", ha commentato il dottor Christie-Oleza.

La ricerca, "Il riciclaggio dei nutrienti facilita la stabilità a lungo termine delle interazioni microbiche marine fototrofi-eterotrofi, " è pubblicato in Microbiologia della natura .