Auswirkungen der Ozeanversauerung auf Phytoplankton-Virus-Interaktionen
Coccolithophoriden sind Mikroalgen, die mit kleinen kalkhaltigen Schuppen bedeckt sind und eine zentrale Rolle im Kohlenstoffkreislauf in den Ozeanen der Welt spielen. Das Projekt HI PH-IVE (Historical and current phytoplankton interactions with viruses: Emiliania huxleyi case study) untersuchte, wie Coccolithophoriden auf einen abrupten Klimawandel reagierten. Unser Verständnis davon, wie sich die biologische Vielfalt angesichts eines sich verändernden Klimas verändern wird, wird durch einen Mangel an Wissen über eukaryotische Biodiversität in den Ozeanen und die Raten der Artenvielfaltveränderung begrenzt. HI PH-IVE hatte sich deshalb vorgenommen, die Komplexität und Geschwindigkeit der Anpassung in E. huxleyi, einem dominanten Coccolithophorid in den Ozeanen von heute zu verstehen. Die Forscher entwickelten genetische Markern für die erste Studie, um die Mikrodiversität zwischen und innerhalb der eng verwandten Coccolithophorid-Spezies E. huxleyi und Gephyrocapsa Oceanica zu beschreiben. Das Projekt wirft auch ein Licht auf einen ungeahnt evolutionären Prozess bei diesen Spezies, der durch Umweltfaktoren insbesondere Temperatur gesteuert wird. Dies wird wichtige Auswirkungen auf unser Verständnis von der Anpassungsfähigkeit innerhalb von verschiedenen Populationen / Arten durch partiellen Genfluss zwischen entfernten Populationen und der zukünftigen Bewertung ihrer biologischen Vielfalt haben. Das Projekt demonstrierte auch, wie Viren grundsätzlich mit der Lebensgeschichte von E. huxleyi Lebensgeschichte und der Regulierung von Populationen verbunden sind. Dies stellt einen positiven Druck hinsichtlich der Verbesserung und Anpassungsfähigkeit von Phytoplankton dar und damit der biologischen Vielfalt. Metabarcoding-Techniken wurden verwendet, um Umgebungen im Nordatlantik durch eine Reihe von Proben, die bis 1960 zurückgehen, gegenüberzustellen. Dies lieferte einen soliden Rahmen für die Entwicklung der ökologischen Modellierung von molekularer Diversität und damit zusammenhängender Anpassung an die Temperatur bei der Gattung Gephyrocapsa. Die Ergebnisse werden zur ersten globalen Studie führen, um einen Multi-Gen-Barcode-Ansatz für genomische und metabarcoding Daten auf einen ökologischen Kontext für eine kosmopolitische PhytoplanktonAssemblage zu beziehen. Sie werden es HI PH-IVE auch ermöglichen, Prognosen über die Auswirkungen des Klimawandels auf das Phytoplankton zu verbessern. Darüber hinaus werden die Erkenntnisse aus dem Projekt dazu beitragen, die wichtigsten genetischen Anpassungsfähigkeiten zu verstehen, die es diesen Organismen ermöglicht haben, sich an Multi-Stress-Umgebungen, Virusinfektion und zunehmende Versauerung der Ozeane der Welt anzupassen und zu überleben.
Schlüsselbegriffe
Ozeanversauerung, Phytoplankton, Biomineralisation, kalkhaltig, biologische Vielfalt, Coccolithophoriden
