O fitoplâncton é a base dos ecossistemas oceânicos: como as florestas tropicais, eles consomem carbono da atmosfera, formam a base da teia alimentar marinha e têm uma influência decisiva na abundância de peixes e no clima global. Um estudo recente fornece novos insights sobre os complexos processos biogeoquímicos na base do ecossistema marinho.
Por Helmholtz Center for Ocean Research Kiel (GEOMAR), publicado por Science Daily.
Toda a vida começa em pequena escala, também no oceano. Organismos microscópicos, o fitoplâncton, formam uma base importante para todo o ecossistema marinho, que em última análise determina como os estoques de peixes se desenvolvem e quanto dióxido de carbono atmosférico é absorvido pelo oceano. A este respeito, compreender a base do ecossistema marinho é importante para duas questões elementares para o futuro da nossa população humana: nutrição e clima.
Cientistas da Dalhousie University, University of Liverpool, GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel e Scripps Institution of Oceanography desenvolveram um novo modelo para estudar o crescimento do fitoplâncton no oceano. O modelo foi acoplado a dados metaproteômicos e ambientais para permitir previsões precisas de, por exemplo, taxas de crescimento do fitoplâncton no Oceano Antártico. “Você pode pensar no crescimento do fitoplâncton como a manufatura industrial em uma fábrica: os materiais entram na fábrica e são processados em linhas de montagem, criando o produto final”, explica Scott McCain, principal autor do estudo e aluno de doutorado no Departamento de Biologia na Universidade Dalhousie do Canadá. “Nós nos perguntamos como aumentar a produção, que é a quantidade de produtos que saem da fábrica”, acrescenta McCain. Aplicado ao fitoplâncton,
“Como parte do estudo, descobrimos que o fitoplâncton reorganiza suas ‘linhas de montagem celular’ para fazer isso”, explicou o Prof. Dr. Eric Achterberg, co-autor do estudo da GEOMAR. “Não estávamos preocupados com a quantidade de nutrientes disponíveis, incluindo ferro e manganês, que são importantes para o crescimento do fitoplâncton, mas sim com a questão de como as ‘linhas de montagem celular’ no fitoplâncton que processam as substâncias-fonte para seu crescimento adaptar-se às mudanças “, continuou Achterberg. Para fazer isso, os pesquisadores criaram um modelo matemático de um fitoplâncton que lhes permitiu simular esses processos. O modelo foi vinculado a dados de laboratório e de cruzeiro do Oceano Antártico sobre metaproteômica, ferro dissolvido e manganês. Isso lhes permitiu obter novas explicações para vários processos fitoplanctônicos. “Nossos resultados mostram que os custos celulares cumulativos determinam como as condições ambientais mudam o crescimento do fitoplâncton”, diz o professor Achterberg.
“Isso muda fundamentalmente a maneira como olhamos o crescimento do fitoplâncton e levará a melhores previsões de como o fitoplâncton crescerá no oceano”, acrescenta Scott McCain. De acordo com os cientistas canadenses, essas descobertas também são importantes para as previsões sobre o desenvolvimento dos estoques de peixes e as mudanças climáticas globais.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pelo Helmholtz Center for Ocean Research Kiel (GEOMAR) . Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
Referência do jornal :
J. Scott P. McCain, Alessandro Tagliabue, Edward Susko, Eric P. Achterberg, Andrew E. Allen, Erin M. Bertrand. Os custos celulares sustentam a limitação de micronutrientes no fitoplâncton . Science Advances , 2021; 7 (32): eabg6501 DOI: 10.1126 / sciadv.abg6501
