I ricercatori dell'Istituto per la biologia dei sistemi (ISB) hanno dimostrato che le diatomee possono resistere al collasso della popolazione in un ambiente acidificato conservando la preziosa energia normalmente utilizzata per il consumo di anidride carbonica.
Le diatomee sono fitoplancton microscopici che sono alla base di molte reti trofiche acquatiche, e sono responsabili del 40% del carbonio totale sequestrato nei nostri oceani e rilasciano circa il 20% dell'ossigeno respirabile del mondo. Gli impatti dell'acidificazione degli oceani sulle diatomee non sono stati completamente compresi, ma uno studio intitolato "Le condizioni di acidificazione dell'oceano aumentano la resilienza delle diatomee marine, " pubblicato oggi sulla rivista Comunicazioni sulla natura , fornisce il contesto.
"Ad oggi, gli effetti dell'acidificazione degli oceani sulle diatomee sono stati contrastanti, principalmente a causa delle complesse interazioni tra la biologia e la chimica fisica. Abbiamo deciso di adottare un approccio nuovo e diverso a questa questione biologica esponendo la diatomea a uno stress test, " ha detto il dottor Jacob Valenzuela, un borsista post-dottorato nel Baliga Lab di ISB e autore principale dello studio. "Utilizzando un approccio di biologia dei sistemi in combinazione con uno stress test, siamo stati in grado di dimostrare l'aumento della resilienza delle diatomee in condizioni di acidificazione degli oceani, " ha detto Valenzuela.
Nello studio, i ricercatori hanno osservato che le diatomee a un pH più basso erano sempre più in grado di adottare la funzione cellulare appropriata in relazione al loro ambiente, un fenomeno che evita il collasso della popolazione.
L'acidificazione degli oceani indotta dai cambiamenti climatici può rendere le diatomee più resistenti, ma potrebbe anche avere effetti negativi su altre popolazioni di fitoplancton, potenzialmente spostandoli da stabile a sensibile, ha detto Valenzuela. Gli impatti di un tale cambiamento fondamentale possono diffondersi in tutti gli ecosistemi marini. Il quadro sperimentale sviluppato in questo studio può essere esteso per valutare gli effetti di molte potenziali minacce legate ai cambiamenti climatici sulla diversità microbica dei nostri habitat ambientali più sensibili.
Se le diatomee dovessero rimpicciolirsi o esplodere in abbondanza di popolazione, ci sarebbero implicazioni significative per le reti trofiche marine e oltre. Ad esempio, le barriere coralline e la pesca si affidano a comunità stabili di fitoplancton per nutrire organismi superiori lungo la catena alimentare come krill, pesci e balene. Comprendere come le diatomee risponderanno agli impatti del cambiamento climatico, e in particolare l'acidificazione degli oceani, sarà fondamentale nella previsione dei risultati futuri che guideranno gli sforzi proattivi di conservazione.
