Un ciclo parassitario appena scoperto, in cui i batteri dell'oceano mantengono il fitoplancton su un tapis roulant disintossicante dei nutrienti che consuma energia, può offrire un'anteprima di ciò che porterà un ulteriore riscaldamento degli oceani.

La ricerca, condotta dagli scienziati dell'Oregon State University nel Mar dei Sargassi vicino alle Bermuda, può anche spiegare come i batteri, SAR11, è diventato così prolifico.

I risultati sono stati pubblicati oggi in mBio .

In grandi specchi d'acqua, plancton sono l'insieme di organismi incapaci di nuotare contro corrente.

Il fitoplancton si riferisce all'autotrofia, o autoalimentarsi, componenti della comunità, quelli che possono produrre, spesso tramite la fotosintesi, composti organici come i grassi, proteine ​​e carboidrati da sostanze nel loro ambiente.

Già, in molti dei vasti, regioni calde dell'oceano, il fitoplancton deve affrontare la sfida di discriminare tra fosfato, un nutriente scarso essenziale per la crescita cellulare, e arseniato, che è chimicamente simile ma tossico.

"Molti fitoplancton, compreso il tipo di fitoplancton più comune negli oceani caldi, Proclorococco, disintossicare l'arsenato aggiungendo gruppi metilici, " spiega Kimberly Halsey, un ricercatore di microbiologia presso l'Oregon State University e coautore dello studio.

Un gruppo metilico è un atomo di carbonio legato a tre atomi di idrogeno.

"Abbiamo scoperto che il plancton non fotosintetico più abbondante negli oceani, batteri SAR11, rimuovere i gruppi metilici, rilasciando forme velenose di arsenico nell'acqua, " ha detto Steve Giovannoni, illustre professore di microbiologia all'OSU e anche coautore dello studio. "Ciò suggerisce che la metilazione e la demetilazione dei composti dell'arsenico creano un ciclo in cui il fitoplancton non può mai andare avanti:trasferiscono continuamente energia al SAR11 resistente all'arsenato".

Il processo rende SAR11, in effetti, parassiti.

"Potrebbe aiutare a spiegare perché SAR11 ha così tanto successo, superando tutti gli altri plancton nel loro numero, " Disse Giovannoni.

Il Mar dei Sargassi, l'unica regione sulla Terra descritta come un mare che non ha confini terrestri, è un vortice oceanico subtropicale a est delle Bermuda; un gyre è un grande sistema di correnti circolanti.

Noto per il suo colore blu intenso e caratteristico, alga bruna Sargassum, il Mar dei Sargassi si trova tra la Corrente del Golfo e il Nord Atlantico, Correnti equatoriali delle Canarie e dell'Atlantico settentrionale.

"Il Mar dei Sargassi è talvolta chiamato deserto oceanico perché non c'è abbastanza fosforo nell'acqua per sostenere grandi fioriture di fitoplancton, "Ha detto Halsey. "I deserti oceanici si stanno espandendo mentre gli oceani assorbono calore e diventano più caldi".

Il ciclo parassitario dell'arsenico è un processo che gli scienziati prevedono diventerà più diffuso man mano che la Terra continua a riscaldarsi.

"Il ciclo potrebbe aiutare a spiegare perché i tassi di fotosintesi nell'oceano a volte sono molto più alti di quanto ci aspettiamo, "Ha detto Halsey. "In altre parole, SAR11 sta facendo lavorare il fitoplancton molto più duramente. Una delle grandi sfide nell'oceanografia è capire cosa causa la variabilità nei tassi di fotosintesi effettuata dal fitoplancton".