I ricercatori hanno scoperto che un ceppo specifico della Florida di alghe che causano la marea rossa è in grado di prosperare in una varietà di concentrazioni di CO2. Credito:Florida Fish and Wildlife Commission
Le alghe responsabili delle maree rosse tossiche della Florida potrebbero essere più resistenti al cambiamento della chimica oceanica di quanto gli scienziati avessero precedentemente realizzato, secondo una ricerca degli oceanografi della Florida State University.
Un nuovo studio ha rivelato che la specie responsabile della marea rossa che ha minacciato gli ambienti costieri della Florida e le economie basate sul turismo è in grado di utilizzare in modo efficiente l'anidride carbonica (CO 2 ) in una gamma di concentrazioni disparate.
Le alghe, chiamato Karenia brevis , è in grado di prosperare ugualmente bene a basse emissioni di CO 2 ambienti, come durante le fioriture della marea rossa, quando il carbonio nell'oceano può diventare scarso e ad alto contenuto di CO 2 ambienti:concentrazioni che ci aspetteremmo in un oceano futuro quando la CO . atmosferica e oceanica 2 dovrebbe circa raddoppiare.
"C'è stato un forte aumento di CO 2 concentrazione già dai tempi preindustriali, e ci aspettiamo ulteriori cambiamenti in futuro, ", ha affermato il coautore dello studio Sven Kranz, un assistente professore presso il Dipartimento della Terra, Scienza dell'oceano e dell'atmosfera. "Studi passati hanno suggerito che potremmo vedere cambiamenti nelle risposte in questi organismi unicellulari, così abbiamo contattato la Florida Fish and Wildlife Commission, che monitora K. brevis avvenimenti in Florida, per fornirci una specie locale, e abbiamo iniziato a indagare".
Lo studio, che è stato pubblicato sulla rivista Progressi in oceanografia , è stato tra i primi a valutare le risposte allo spostamento della CO 2 concentrazioni in a K. brevis ceppo endemico della Florida.
"Nonostante il fatto che abbiamo visto un aumento delle fioriture della marea rossa in Florida, non ci sono stati molti studi ecofisiologici su ceppi specifici della Florida, " ha detto il co-autore e studente laureato dell'FSU Tristyn Lee Bercel. "Attraverso il nostro lavoro abbiamo scoperto che K. brevis è in grado di utilizzare in modo efficiente il carbonio inorganico disponibile per la crescita. Anche in situazioni di fioritura in cui sembra CO 2 potrebbe diventare limitante, la specie è in grado di adattarsi e continuare a crescere".
Nel tentativo di capire meglio K. brevis ' risposta al cambiamento della chimica dell'oceano, i ricercatori hanno approfondito i meccanismi sottostanti responsabili dell'assorbimento e del trattamento del carbonio inorganico da parte della specie. Hanno scoperto che K. brevis è in grado di utilizzare in modo efficiente due diverse fonti di carbonio inorganico:CO 2 e bicarbonato.
Lo studio ha mostrato che quando la CO 2 è alto, K. brevis le cellule dipendono maggiormente dall'assorbimento di CO 2 piuttosto che bicarbonato, che richiede maggiori investimenti energetici per essere assorbito. Al contrario, quando CO 2 era basso, le cellule sono state in grado di spostare le loro risorse interne verso l'assorbimento del bicarbonato mantenendo la loro crescita e le funzioni metaboliche.
"Sotto CO . diverso 2 concentrazioni, le cellule cambiano effettivamente il modo in cui assorbono il carbonio inorganico, " ha detto Kranz. "Questa specie è in grado di spostare le sue strategie di assorbimento per il carbonio disponibile, indipendentemente dal fatto che sia CO 2 o bicarbonato."
Quella propensione adattiva per la gestione delle risorse potrebbe rendere K. brevis più pericoloso poiché gli oceani della Terra continuano a essere inondati di CO 2 .
Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno scoperto che come CO 2 aumenta, K. brevis sembrava reindirizzare una parte dell'energia che altrimenti sarebbe stata utilizzata per l'assorbimento del carbonio verso la produzione di brevetossina, una neurotossina pericolosa che può accumularsi a livelli velenosi nelle ostriche e in altri frutti di mare popolari.
La tendenza rilevata dai ricercatori non era statisticamente significativa, quindi non si sa se e come K. brevis ' la produzione di brevetossina cambierebbe infatti all'aumentare delle concentrazioni di CO 2 . Però, i ricercatori hanno affermato che questa scoperta preliminare, e i risultati più ampi dello studio, illustrare i modi K. brevis potrebbe rispondere mentre la chimica dell'oceano continua a cambiare.
"Se c'è più carbonio in giro, potrebbe potenzialmente alterare le vie biochimiche cellulari in K. brevis , " ha detto Bercel. "Abbiamo guardato solo all'estremità inferiore della CO . proiettata 2 e abbiamo visto un leggero, anche se non statisticamente significativo, aumento della brevetossina con un aumento della CO 2 ."
I ricercatori ipotizzano che una maggiore CO 2 potrebbe intensificare gli effetti di K. brevis sugli ecosistemi costieri, ma hanno affermato che sono necessarie ulteriori ricerche sulla specie e sul suo ecosistema per determinare con sicurezza la natura e l'entità di tali effetti.
