Una ricerca della North Carolina State University mostra che gli eventi meteorologici estremi, come gli uragani e l'aumento delle precipitazioni, influenzano sia la quantità che la composizione del picofitoplancton nell'estuario del fiume Neuse. Il lavoro è un primo passo per determinare come un clima più umido può influenzare l'ecosistema degli estuari.

Il picofitoplancton è definito come qualsiasi fitoplancton di dimensioni inferiori a tre micrometri. Sebbene ben studiato come parte dell'ecosistema oceanico e della rete trofica, picofitoplancton sono poco studiati nei sistemi di estuari, anche se si verificano in numero significativo all'interno di questi ambienti.

"I picofitoplancton sono importanti produttori primari negli ecosistemi acquatici, "dice Ryan Paerl, assistente professore di marina, scienze della terra e dell'atmosfera e autore principale della ricerca. "Forniscono cibo per i microrganismi più grandi, svolgono un ruolo nella fissazione del carbonio e nel ciclismo, e sono sentinelle di una buona salute dell'ecosistema. Quindi, comprendere l'effetto di eventi di precipitazioni da moderati a estremi su questi più piccoli membri dell'ecosistema ci dà un senso più completo degli impatti delle tempeste sugli estuari e sulla vita al loro interno".

Paerl e il suo team hanno condotto uno studio sui numeri e sulla composizione del picofitoplancton nell'estuario del fiume Neuse, un componente importante del secondo estuario più grande degli Stati Uniti inferiori, da luglio 2017 a dicembre 2018. prelevando campioni mensili o bimestrali in 11 siti lungo l'estuario e utilizzando la citometria a flusso per identificare la quantità e la composizione del picofitoplancton.

In condizioni "stabili":calde, tempo soleggiato:il picofitoplancton è stato trovato in concentrazioni di 1 milione di cellule per millilitro. Però, l'aumento delle precipitazioni complessive e l'arrivo dell'uragano Florence nel settembre 2018 ha avuto enormi impatti sul picofitoplancton nell'estuario, portando i numeri giù di almeno mille volte, a 1, 000 cellule per millilitro o meno.

Anche la composizione del picofitoplancton è cambiata in seguito a questi eventi meteorologici estremi, dai cianobatteri principalmente al fitoplancton principalmente picoeucariotico (PEUK).

"Abbiamo visto che le precipitazioni e il conseguente aumento del flusso del fiume agiscono come un tubo su questi picofitoplancton, stanarli fuori dall'estuario, " Dice Paerl. "Poi i PEUK hanno mini-fioriture dopo gli eventi di flushing. Fanno davvero bene e crescono molto rapidamente dopo i disturbi. La buona notizia per la rete alimentare è che i PEUK spesso possono produrre ottimi nutrienti, come gli acidi grassi, e i PEUK sono prede desiderabili, quindi la loro crescita e il loro consumo potrebbero dare alla rete alimentare un colpo di fortuna dopo questi eventi".

Poiché i recenti rapporti sul clima prevedono un clima più umido negli Stati Uniti sudorientali, i ricercatori pensano che i PEUK possano diventare attori più importanti negli ecosistemi degli estuari di quanto non lo siano attualmente.

"Il picofitoplancton costituisce in media il 40% di tutta la biomassa di fitoplancton nell'estuario del fiume Neuse, e quel numero può superare il 70% durante i caldi mesi estivi stabili, " Dice Paerl. "E questi picofitoplancton sono davvero colpiti dalle tempeste, anche quelle che non sono la forza degli uragani. Il risultato è uno spostamento della concentrazione e della popolazione che potrebbe avere effetti a lungo termine sulle reti alimentari e sulla biochimica nell'estuario".

L'opera appare in Rapporti scientifici ed è stato eseguito in collaborazione con l'UNC-Chapel Hill Institute of Marine Sciences (UNC-IMS) Neuse River Estuary Modeling and Monitoring Project (ModMon), guidato da Hans Paerl e supportato dal Dipartimento della qualità ambientale della Carolina del Nord, così come la Lower Neuse Basin Association. L'ex studentessa laureata della NC State Rebecca Venezia e l'attuale dottorato di ricerca. anche lo studente Joel Sanchez ha contribuito al lavoro.