Fytoplanktón sa dokáže prispôsobiť moreniu

Kalkalge kompenzuje následky zmeny klímy prostredníctvom genetických zmien

Morské riasy Emiliania huxleyi © AWI
čítať nahlas

Najdôležitejšie vápenaté riasy oceánov sa môžu lepšie prispôsobiť rastúcemu okysleniu mora, ako si predstavovali: škrupina jednobunkovej riasy Emiliania huxleyi, hoci spočiatku bola v kyslej vode riedšia, ale po roku sa vrátila takmer na svoju pôvodnú hrúbku. To je to, čo vedci spoločnosti Kiel objavili v jednoročnom laboratórnom experimente. Výsledok ukazuje, že existujú organizmy, ktoré sa z dlhodobého hľadiska môžu prispôsobiť acidifikácii morí spôsobenej zmenou podnebia. Nie je to však dôvod na úplne jasné, vedci zdôrazňujú v časopise Nature Geoscience.

So zmenou klímy a stúpajúcou hladinou oxidu uhličitého v atmosfére sa vytvára viac kyseliny uhličitej aj v morských vodách, čo ich robí kyslejšie. Z krátkodobých experimentov je už známe, že toto okyslenie poškodzuje mnoho tvorov vápenatými kostrami, ako sú koraly, mušle, slimáky alebo jednobunkové riasy. Z kyslej vody môžu získať menej uhličitanu vápenatého ako stavebný materiál pre svoje škrupiny. Nebolo však jasné, či tieto organizmy môžu tento nedostatok v priebehu času kompenzovať.

S kriedovou riasou Emiliania huxleyi vedci Centra pre oceánsky výskum GEOMAR Helmholtz teraz prvýkrát našli príklad živej bytosti, ktorá sa dokáže prispôsobiť budúcim podmienkam, aspoň pri laboratórnom experimente. Riasy dosiahli túto adaptáciu do 500 generácií. Ako uviedli vedci, dokázala okrem iného mutácie. Tieto zmeny v genóme pomohli riasam vybudovať si škrupiny aj v kyslejších podmienkach. Okrem toho mal výber aj účinok: V priebehu času sa genetické typy zlepšili, ktoré sa lepšie prispôsobili novému prostrediu.

Nie je prenosný na iné morské tvory

Vedci však zdôrazňujú, že tento výsledok nie je prenosný na iné väčšie morské tvory. Ria ťažia z krátkej generácie a vysokej hustoty obyvateľstva. Druhy s dlhou životnosťou a druhy s nízkym počtom potomkov majú zvyčajne oveľa menšiu adaptabilitu. „Porovnateľné zmeny, ako je súčasné okyslenie oceánov, v minulosti opakovane viedli k masovému vyhynutiu, aj keď tieto zmeny boli desaťkrát až stokrát pomalšie ako dnes, “ vysvetľuje spoluautor Ulf Riebesell z GEOMAR. Preto človek nemohol dať všetko jasné.

Otázkou zostáva, či k adaptácii pozorovanej v laboratóriu dôjde aj v oceáne. „Keďže sa Emiliania vyvíja vo svojom prírodnom prostredí s okysľovaním oceánov, chceme preskúmať terénne štúdie čo najskôr, “ dodáva spoluautorka Kai Lohbeck z GEOMAR. zobraziť

Jeden rok v kyslej vode

V rámci experimentu vedci udržiavali kultúry Emiliania huxleyi v morskej vode, ktorej pH zodpovedalo hodnote predpokladanej na ďalšie storočie. Po dobu jedného roka, počas ktorého rýchlo sa replikujúci jednobunkový organizuje približne 500 generácií, biológovia rutinne určovali mieru rastu a kalcifikácie.

Výsledok: „Drobné kriedové plochy, ktoré tvoria ochranný obal Emiliania huxleyi, boli spočiatku tenšie a ľahšie za podmienok s vysokým obsahom CO2, “ hovorí Lohbeck. rozvoj. „Boli sme však veľmi prekvapení, že miera kalcifikácie sa priblížila k pôvodnej úrovni už po 500 generáciách.“ (Doi: 10.1038 / ngeoO1441)

(GEOMAR, 10.04.2012 - NPO)