Pływalność okrzemek dostarcza informacji o biologicznej pompie węglowej oceanu
Mikroorganizmy wodne pomagają w natlenianiu atmosfery ziemskiej. Dokonują one również transferu fotosyntetycznie związanego węgla z powierzchni oceanu do jego głębin poprzez mechanizm zatapiania. Mechanizm ten, znany jako biologiczna pompa węglowa, jest odpowiedzialny za większość oceanicznego poboru CO2 pochodzącego z działalności człowieka. Uczestnicy projektu DIASIN (Integrative eco-mechanics of diatom sinking: Cellular physiology, complex advection and the biological carbon pump) badali, jak przebiega ten proces. Uczeni użyli najnowocześniejszych technik, aby zrozumieć, jak okrzemki, będące powszechnym składnikiem fitoplanktonu, kontrolują siłę wyporu w odpowiedzi na bodźce ze środowiska. Badacze połączyli mechanikę płynów, mikroskopię video, mikrohydrodynamiczną cytometrię przepływową, analizę matematyczną i narzędzia obliczeniowe z technikami biochemicznymi i biologii komórki. Przyjęto ponadto podejście od szczegółu do ogółu, aby zbadać zjawisko na poziomie pojedynczego organizmu, a następnie przeskalować je do poziomu populacji lub społeczności. Poprzez połączenie analiz przyrodniczych i fizycznych naukowcy mogli lepiej wyjaśnić rolę kontroli siły wyporu u okrzemek. Wyniki pokazały, że aktywna kontrola siły wyporu wyraźnie zwiększa prawdopodobieństwo, iż komórki pozostaną zawieszone wysoko w toni wodnej. Ma to ważne konsekwencje dla ekologii fitoplanktonu oraz rozmiaru i struktury kolonii fitoplanktonowej. Projekt DIASIN przyczynił się do lepszego poznania pompy biologicznej oceanów oraz jej reakcji na globalne zmiany zachodzące w środowisku. Stało się to możliwe dzięki zbadaniu roli transportu fitoplanktonu w środowisku oraz następstw tego procesu dla cykli biogeochemicznych w oceanie.
Słowa kluczowe
Okrzemki, ocean, biologiczna pompa węglowa, fitoplankton, DIASIN, kontrola pływalności