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Le risposte del fitoplancton al cambiamento ambientale

Ricercatori hanno mostrato che i turbamenti ambientali influenzano sia l’abbondanza che la diversità dell’essenziale fitoplancton, che è responsabile della metà di tutta l’attività fotosintetica sulla Terra.
Le risposte del fitoplancton al cambiamento ambientale
Il fitoplancton sono microscopici organismi marini che, come le piante, usano la fotosintesi per ottenere energia. Essi giocano dei ruoli essenziali in tutti gli ecosistemi oceanici e di acqua dolce rimuovendo l’anidride carbonica dall’atmosfera e dando sostentamento alle reti alimentari acquatiche.

Dato che il fitoplancton galleggia nelle acque superficiali, esso è sensibile a qualsiasi turbamento nelle correnti degli oceani. Anche se gli scienziati prevedono che la grandezza e la frequenza di eventi quali tempeste e siccità aumenteranno con il cambiamento climatico, i loro effetti sul fitoplancton non sono conosciuti.

L’iniziativa CONPLANK (Continuous measurements of plankton and environmental variables: Towards assessment of phytoplankton community response to environmental change), finanziata dall’UE, ha studiato come le variazioni ambientali hanno influenzato il fitoplancton su scale temporali sia brevi (da minuti a ore) che lunghe (stagioni e anni).

I ricercatori hanno fatto questo usando una macchina automatica chiamata Imaging FlowCytobot (IFCB). Questa combina la microscopia con uno strumento che smista e conta le cellule, per catturare immagini di singole cellule che vengono poi classificate in specie e gruppi.

Usando dati provenienti da Port Aransas (Texas, Stati Uniti) e dalla parte nord occidentale del Golfo del Messico, i ricercatori hanno mostrato che la maggior parte delle specie del fitoplancton non è influenzata dalle stagioni. Tuttavia, esse sono influenzate da cicloni tropicali, fenomeni di risalita delle acque fredde e siccità.

In risposta ai cicloni, le composizioni delle specie del fitoplancton sono cambiate e diventate complessivamente più abbondanti. I fenomeni di risalita delle acque fredde, frattanto, hanno aumentato la quantità di una specie di diatomea sia a Port Aransas che nel Golfo del Messico, a indicare che l’effetto è molto diffuso. Al contrario, la siccità in Texas ha fatto diminuire sia l’abbondanza che la diversità delle specie.

Analizzando geneticamente il fitoplancton proveniente dalle isole Baleari della Spagna, i ricercatori hanno identificato nuove specie dinoflagellate. Essi hanno inoltre mostrato che alcune specie che sembravano identiche sono sufficientemente diverse dal punto di vista genetico da essere classificate come specie differenti.

Infine, CONPLANK ha iniziato una ricerca per determinare come attività umane e parametri biogeochimici quali flusso dell’estuario, concentrazioni di sostanze nutritive e disponibilità di fosforo organico influiscono sulle specie del fitoplancton. I risultati del lavoro in corso dovrebbero mostrare gli impatti che gli esseri umani hanno sugli ecosistemi marini e potrebbe migliorare la definizione delle politiche riguardanti, ad esempio, i fertilizzanti ricchi di sostanze nutritive che causano nocive fioriture del fitoplancton.

La comprensione delle risposte del fitoplancton al cambiamento climatico aiuterà i ricercatori a meglio prevedere i cambiamenti negli ambienti marini negli anni a venire.

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Keywords

Fitoplancton, cambiamento ambientale, siccità, CONPLANK, diversità specie