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    Come le piante e i coralli sottomarini possono aiutare gli animali a sopravvivere alle ondate di calore marine

    Sulle foglie sono visibili bolle di ossigeno prodotte dalla fotosintesi delle alghe. Crediti:Marco Fusi, Autore fornito

    La maggior parte del calore del riscaldamento globale è andato negli oceani, quindi non c'è da meravigliarsi se anche i mari stanno vivendo enormi ondate di calore. Cosa c'è di più, Il cambiamento climatico sta causando un calo dei livelli globali di ossigeno negli oceani.

    Oceani più caldi, con meno ossigeno, sembra una brutta notizia per la vita marina. Ma io e nuovi colleghi di ricerca abbiamo pubblicato in Progressi scientifici ha mostrato come le piante e gli organismi marini che vivono lungo le coste:alghe, fanerogame, mangrovie e coralli:possono aggiungere ossigeno all'acqua. Abbiamo scoperto che questo ossigeno in più protegge gli animali dallo stress da calore e li renderà più resistenti ai cambiamenti climatici.

    Gli scienziati hanno spesso studiato l'effetto della temperatura sulla risposta fisiologica degli animali marini. Ma, fino ad ora, il ruolo dell'ossigeno prodotto da organismi come le piante, alghe e coralli è stato trascurato.

    Per vedere se questo effetto sarebbe evidente in una varietà di animali che avresti trovato nel mare, abbiamo raccolto un totale di 249 animali di sei specie appartenenti a quattro gruppi lontanamente imparentati. Due delle specie, abbiamo trovato nelle mangrovie vicino al nostro sito di lavoro sul campo sulla costa saudita del Mar Rosso:il granchio di roccia spinoso e il piccolo pesce d'argento. Da una vicina barriera corallina abbiamo trovato il cetriolo di mare nero e il pesce colorato Dascilla . E alla fine abbiamo raccolto campioni di cozze e ofiocoma , una "stella fragile" strettamente imparentata con la stella marina.

    Abbiamo quindi riportato questi animali campione in laboratorio, dove abbiamo potuto misurare la loro tolleranza all'aumento della temperatura dell'acqua a livelli normali e alti di ossigeno. In questo modo, potremmo imitare la condizione reale che questi animali sperimentano nell'ambiente.

    I pesci beneficiano dell'ossigeno prodotto da minuscole alghe fotosintetiche che vivono sui coralli. Crediti:Marco Fusi, Autore fornito

    Gli animali che abbiamo testato non sono tutti in grado di "termoregolare" come i mammiferi, e così il loro metabolismo accelera con la temperatura. Più è caldo, più ossigeno è richiesto.

    Abbiamo scoperto che alti livelli di ossigeno hanno permesso loro di far fronte a temperature più elevate. Questo perché l'ossigeno è l'agente comburente che li aiuta a produrre più energia dal loro cibo. (Qualcosa di simile viene utilizzato anche nella medicina umana:l'ossigenoterapia iperbarica può far parte del trattamento per i tumori e altre condizioni.)

    Ha senso, perciò, perché questi animali vivano vicino ad organismi come alghe o coralli che possono garantire un buon apporto di ossigeno nelle ore più calde della giornata, quando anche la fotosintesi è al suo apice.

    La nostra ricerca ha anche esaminato quali piante erano responsabili dell'aggiunta di ossigeno all'acqua, e quando. Ogni cinque minuti per un anno intero abbiamo monitorato la temperatura e i livelli di ossigeno dell'acqua di mare tra gli alberi di mangrovie, fanerogame e una barriera corallina, di nuovo, tutti vicino al nostro sito di ricerca nel Mar Rosso. Abbiamo dimostrato che il livello di ossigeno nell'acqua oscillava in modo significativo. Infatti, durante le ore più calde della giornata era più del doppio della normale saturazione.

    mangrovie, le barriere coralline e le praterie di fanerogame sono tutte vitali per la biodiversità marina, per la pesca e come collegamenti abitabili per aiutare i singoli animali a passare da una popolazione all'altra. Ma spesso sono minacciati dalle attività umane, come la pesca con la draga e l'espansione e lo sviluppo delle città costiere.

    Se più ossigeno può rendere le specie marine più resistenti allo stress termico, allora l'ossigeno e gli organismi che lo generano devono essere presi in considerazione nelle politiche ambientali lungo le coste. In Scozia, Per esempio, le alghe sono un'importante fonte di ossigeno che può aiutare gli animali associati ad affrontare un ambiente in rapido cambiamento. Merita quindi attenzione scientifica e protezione governativa.

    Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.




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