Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Wpływ zakwaszenia oceanów na interakcje wirus-fitoplankton

Jednym z poważniejszych skutków spalania paliw kopalnych jest zakwaszenie oceanów, dwutlenek węgla bowiem dyfunduje do warstw powierzchniowych, powodując znaczne obniżenie pH. Kwaśne środowisko coraz bardziej utrudnia biomineralizację muszli wapiennych, zagrażając w ten sposób różnorodności biologicznej, prowadząc do wymierania wapniejących ekosystemów planktonu.
Wpływ zakwaszenia oceanów na interakcje wirus-fitoplankton
Coccolithophyceae to klasa mikroglonów pokrytych maleńkimi wapiennymi łuskami, które odgrywają decydującą rolę w obiegu węgla w oceanach. W ramach projektu HI PH-IVE (Historical and current phytoplankton interactions with viruses: Emiliania huxleyi case study) zbadano reakcję Coccolithophyceae na nagłą zmianę klimatu.

Nasza wiedza na temat zmian różnorodności biologicznej w obliczu zmieniającego się klimatu jest ograniczona brakiem informacji o bioróżnorodności eukariontów w oceanach oraz tempem tych zmian. W związku z tym, celem projektu HI PH-IVE było rozwikłanie złożoności oraz prędkości adaptacji na przykładzie Emiliania huxleyi, dominującego gatunku z klasy Coccolithophyceae występującego współcześnie w oceanach.

Badacze opracowali markery genetyczne na potrzeby pierwszego badania, chcąc opisać mikroróżnorodność między i w obrębie blisko spokrewnionych kluczowych gatunków Coccolithophyceae, E. huxleyi oraz Gephyrocapsa oceanica. Rzucono także nowe światło na proces ewolucyjny tych gatunków, kontrolowany przez czynniki środowiskowe, a zwłaszcza przez temperaturę. Będzie to miało silny wpływ na nasze rozumienie zdolności przystosowania się w obrębie różnych populacji/gatunków przez częściowy przepływ genów między odległymi populacjami oraz przyszłą ocenę ich bioróżnorodności.

W projekcie zademonstrowano także, w jaki sposób wirusy są fundamentalnie powiązane z historią istnienia E. huxleyi oraz regulacją tej populacji. Stanowi to dodatnią presję w kontekście wzmacniania i selekcji zdolności przystosowania się fitoplanktonu, a w konsekwencji bioróżnorodności.

Zastosowano metodę metakodowania paskowego względem kontrastowych środowisk w Północnym Oceanie Atlantyckim na podstawie serii próbek pochodzących aż z 1960 r. W ten sposób uzyskano solidną strukturę umożliwiającą stworzenie modelu ekologicznego różnorodności molekularnej i adaptacji nisz ekologicznych do temperatury u rodzaju Gephyrocapsa.

Wyniki doprowadzą do pierwszego globalnego badania łączącego metodę wielogenowego kodowania paskowego z genomiką i danymi uzyskanymi z metakodowania w kontekście środowiskowym dla fitoplanktonu o zasięgu kosmopolitycznym. Dzięki nim zespół HI PH-IVE udoskonali także prognozy dotyczące wpływu zmiany klimatu na fitoplankton. Wyniki projektu pomogą zrozumieć kluczowe cechy genetyczne decydujące o zdolności przystosowania się pozwalające tym organizmom zaadaptować się do życia w środowiskach poddanych licznym formom stresu i przetrwać infekcje wirusowe i rosnące zakwaszenie światowych oceanów.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Zakwaszenie oceanów, fitoplankton, biomineralizacja, wapienny, różnorodność biologiczna, coccolithophyceae
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę