Un equipo de investigación internacional ha calculado los costos y beneficios de la calcificación para el fitoplancton y el impacto del cambio climático en su importante papel en los océanos del mundo.
El fitoplancton unicelular juega un papel importante en el ciclo biogeoquímico marino, en las redes alimentarias marinas y en el sistema climático global. Los cocolitóforos son un grupo particular que se cubre con escudos de carbonato de calcio, conocidos como cocolitos. Algunos se envuelven en una capa impenetrablede cocolitos, algunos hacen cocolitos en forma de puntas afiladas, algunos los usan como parasoles contra el sol y otros forman colectores de luz en forma de embudo.
Pero esto requiere mucha energía, y el precio de la armadura ingeniosa podría aumentar aún más debido al cambio global. Con la ayuda de un nuevo modelo, los investigadores analizaron los costos y beneficios energéticos de la calcificación. Los resultados, publicados enEl número actual de la revista Science Advances sugiere que el nicho ecológico para calcificar las algas se reducirá en el futuro.
La autora principal del estudio, Dra. Fanny Monteiro, profesora e investigadora de NERC de la Facultad de Ciencias Geográficas de la Universidad de Bristol, dijo: "La calcificación en los coccolitóforos tiene una gran demanda de energía, pero trae múltiples beneficios que permiten la diversidad observada actualmente de su ecologíay forma "
El profesor Toby Tyrrell, profesor de Ciencias del Sistema Terrestre en la Universidad de Southampton y coautor del estudio, agregó: "En el futuro océano, la compensación entre los costos ecológicos y fisiológicos de la calcificación y sus beneficios finalmente decidirácómo este importante grupo se ve afectado por la acidificación de los océanos y el calentamiento global. Hay signos de que su distribución en los océanos está cambiando con el tiempo. Si entendemos mejor los costos y beneficios de su característica distintiva cocolitos, entonces esto debería ayudarnos a entender por quéla biogeografía está cambiando "
Para comprender mejor el propósito de la armadura elaborada y evaluar en qué medida sufrirán las consecuencias del cambio global, los investigadores de Alemania, Gran Bretaña, Francia y Estados Unidos combinaron los resultados de la historia evolutiva y los estudios de biología celular, laboratorio, campo.y experimentos de modelado.
"Presumiblemente, las algas construyeron sus caparazones calcáreos como protección contra los depredadores. Sin embargo, dado que las diferentes estructuras también tenían otros beneficios, se desarrolló una variedad de formas para hacer un mayor uso de estas ventajas", explica el profesor Ulf Riebesell, marinobiólogo en el Centro GEOMAR Helmholtz para la Investigación del Océano Kiel y coautor del estudio.
Hasta ahora, los altos costos energéticos han valido la pena: "Los cocolitofóridos han sobrevivido más de 200 millones de años. Pero ahora es cuestionable si también pueden resistir el cambio climático", dice el profesor Riebesell.
Las 200 especies de coccolitóforos producen hasta el diez por ciento de la biomasa en los océanos y mantienen el ciclo del carbono marino en funcionamiento. Pegado a sus plaquetas de carbonato de calcio, la materia orgánica se hunde en el fondo del océano, permitiendo que las capas superficiales absorban un nuevodióxido de carbono de la atmósfera y procesarlo.
El hecho de que estos organismos unicelulares con múltiples talentos puedan cumplir sus funciones en el futuro, depende de cuánta energía adicional tengan que gastar en la calcificación y de cómo reaccionan sus competidores en la red alimentaria al cambio del océano. La cantidad deEl dióxido de carbono disuelto en el agua de mar está aumentando debido a las emisiones de combustibles fósiles. Esto estimula ligeramente la fotosíntesis.
Por otro lado, la reducción asociada en el pH acidificación del océano dificulta la calcificación. "En comparación con otros organismos planctónicos, los coccolitóforos se encontrarán en desventaja. Su disminución también tendría un impacto en el sistema climático", dice el Dr. LennartBach, segundo coautor del estudio de GEOMAR. "Por lo tanto, los enfoques de modelos nuevos como el nuestro son importantes para explorar cómo el aumento de los costos de energía, como se requiere para la calcificación, dará sus frutos en el futuro".
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Materiales proporcionado por Universidad de Southampton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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