I fluidi idrotermali provenienti dal centro di diffusione di Gorda Ridge nell'Oceano Pacifico nord-orientale creano un centro biologico di attività nel mare profondo. Là, nell'oceano oscuro, una rete alimentare unica non prospera sulla fotosintesi ma piuttosto sull'energia chimica dei fluidi di sfiato. Tra le creature che festeggiano una giornata campale alle prese d'aria di Gorda Ridge c'è un vasto assortimento di eucarioti microbici, o protisti, che pascolano su batteri chemiosintetici e archaea.

Questo protistan al pascolo, che è un meccanismo chiave per il trasporto e il riciclaggio del carbonio nelle reti alimentari microbiche, esercita una pressione di predazione più elevata nei siti di sfiato idrotermale rispetto all'ambiente circostante di acque profonde, trova un nuovo documento.

"I nostri risultati forniscono una prima stima della pressione di pascolo del protistan all'interno delle reti trofiche idrotermali, mettendo in evidenza il ruolo importante che le diverse comunità di protistan di acque profonde svolgono nel ciclo del carbonio in acque profonde, "Secondo il giornale, Il pascolo di protistan ha un impatto sulle comunità microbiche e sul ciclo del carbonio e sulle bocche idrotermali di acque profonde pubblicato nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ).

I protisti fungono da collegamento tra i produttori primari e i livelli trofici più elevati, e il loro pascolo è un meccanismo chiave per il trasporto e il riciclaggio del carbonio nelle reti alimentari microbiche, la carta afferma.

La ricerca ha scoperto che i protisti consumano il 28-62% della scorta giornaliera di batteri e biomassa di archeobatteri all'interno dello scarico di fluidi idrotermali dal Gorda Ridge, che si trova a circa 200 chilometri al largo della costa dell'Oregon meridionale. Inoltre, i ricercatori stimano che il pascolo di protistan potrebbe rappresentare il consumo o il trasferimento fino al 22% di carbonio che viene fissato dalla popolazione chemiosintetica nei fluidi di scarico. Sebbene il destino di tutto quel carbonio non sia chiaro, "Il pascolo di protistan rilascerà una parte del carbonio organico nell'anello microbico a causa dell'escrezione, egestione, e alimentazione sciatta, " e parte del carbonio sarà assorbito da organismi più grandi che consumano cellule protistani, la carta afferma.

Dopo aver raccolto campioni di fluido di sfiato dai campi idrotermali di Sea Cliff e Apollo nel Gorda Ridge, i ricercatori hanno condotto esperimenti di pascolo, che presentava alcune sfide tecniche che dovevano essere superate. Ad esempio, "preparare un pasto di qualità per questi protisti è molto difficile, " ha detto l'autore principale Sarah Hu, un ricercatore post-dottorato nel dipartimento di chimica e geochimica marina presso la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI).

"Essere in grado di fare questa ricerca in un sito di ventilazione in acque profonde è stato davvero emozionante perché la rete trofica è così affascinante, ed è alimentato da ciò che sta accadendo in questo fluido di sfiato, " disse Hu, che era a bordo dell'E/V Nautilus durante la crociera di maggio-giugno 2019. "C'è questo intero sistema e comunità microbica che opera lì sotto la zona eufotica al di fuori della portata della luce solare. Ero entusiasta di espandere ciò che sappiamo sulle comunità microbiche in queste prese d'aria".

Hu e la co-autrice Julie Huber hanno affermato che le misurazioni quantitative sono importanti per capire come funzionano le reti trofiche nei siti di sfiato incontaminati e indisturbati.

"L'oceano ci fornisce una serie di servizi ecosistemici con cui molte persone hanno familiarità, come frutti di mare e pozzi di carbonio. Ancora, quando pensiamo ai servizi ecosistemici microbici, soprattutto nel mare profondo, non abbiamo molti dati su come funzionano quelle reti trofiche, " ha detto Huber, scienziato associato nel dipartimento di chimica e geochimica marina dell'OMS.

Ottenere misurazioni di riferimento "è sempre più importante poiché questi habitat vengono esaminati per l'estrazione in acque profonde o il sequestro del carbonio. In che modo ciò potrebbe influire sulla quantità di carbonio prodotta, esportato, o riciclato?" ha detto.

"Dobbiamo capire questi habitat e gli ecosistemi che supportano, " Huber ha detto. "Questa ricerca sta collegando alcuni nuovi punti che non siamo stati in grado di collegare prima".