Una nueva investigación muestra que las estrategias de almacenamiento de hierro con fitoplancton pueden determinar qué especies prosperan en el cambio de los océanos e impactan las redes alimentarias marinas, según un artículo reciente en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias . La investigación examinó dos métodos principales de almacenamiento de hierro y descubrió que uno hace que las especies sean más resistentes contra la escasez del elemento raro y esencial.
"La capacidad del fitoplancton para almacenar hierro impulsa ciclos químicos importantes y da forma a la ecología de todo el océano", dijo el autor Ben Twining, científico investigador senior y Henry L. y Grace Doherty Vicepresidenta de Educación en el Laboratorio Bigelow para el OcéanoCiencias: "Si queremos entender cómo responderán los océanos al cambio climático, debemos entender el ciclo del hierro".
El estudio se centró en las diatomeas, las algas unicelulares que viven dentro de las conchas de vidrio y son uno de los grupos más abundantes de fitoplancton. Un secreto de su éxito, Twining cree, es qué tan bien almacenan el hierro, un nutriente crítico que es escasoen el 40 por ciento del océano global. Las diatomeas almacenan hierro por dos métodos principales: almacenar las moléculas en un órgano similar a una bolsa llamado vacuola o encerrarlas químicamente en la proteína ferritina.
Los investigadores descubrieron que las diatomeas que usan ferritina tienen una ventaja real sobre los competidores. El hierro tiende a entrar en áreas empobrecidas en pulsos, agitado por tormentas que alcanzan y agitan aguas profundas ricas en hierro, o viento que transporta el polvo desde lejos.fuera de las tierras. Entonces se produce un frenesí de alimentación microscópico: el fitoplancton arrebata el hierro y lo usa para multiplicarse rápidamente. El equipo descubrió que las diatomeas que producen ferritina fueron capaces de utilizar estos tiempos de abundancia para prepararse para los períodos prolongados de inanición de hierro que siguen.
"Mientras más nueces pueda almacenar una ardilla, es más probable que sobreviva a los tiempos de escasez", dijo Twining. "Creemos que el mismo proceso es cierto con el fitoplancton y el hierro".
A medida que el cambio climático cambie la geografía del hierro en el océano global, algunas áreas se volverán más pobres en hierro, lo que suena como una buena noticia para las diatomeas que producen ferritina. Las condiciones favorables podrían ayudarlos a competir con otros tipos de diatomeas, influyendo en última instancia en las redes alimentariasen los ecosistemas en los que viven e incluso en grandes ciclos oceánicos.
Los investigadores llegaron a estas conclusiones a través de métodos novedosos. El equipo del profesor Adrian Marchetti en la Universidad de Carolina del Norte Chapel Hill utilizó tecnologías avanzadas de secuenciación para observar lo que sucedió con la expresión del gen de las diatomeas cuando se enfrentaba a un pulso de hierro, mientras Twining medía elcantidad de hierro dentro de las células individuales.
"La forma en que este estudio conecta las mediciones moleculares y bioquímicas para revelar el comportamiento de especies individuales en una comunidad natural de fitoplancton es bastante rara y, con suerte, el camino hacia el futuro", dijo Twining. "Creo que esta es una nueva ola de oceanografía quepuede mostrar cómo las comunidades de fitoplancton dan forma al océano "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Bigelow de Ciencias del Océano . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :