Descrizione del progetto
Definire il ruolo dello zolfo dimetilato negli ecosistemi marini
Lo zolfo è un elemento chimico essenziale che viene rapidamente riciclato nell’oceano sotto forma di composti dimetilati biogenici. Lo zolfo dimetilato è stato intensamente studiato per l’emissione nell’atmosfera e il ruolo che svolgerebbe nella restituzione dello zolfo ai continenti e nella regolazione del clima. Questi studi hanno fatto progredire la conoscenza della fisiologia e dell’ecologia del plancton, perché queste forme di zolfo derivano dall’adattamento degli organismi alle acque saline e soleggiate e sono parte integrante del funzionamento della rete alimentare. Tuttavia, il loro ruolo negli ecosistemi marini non è ancora stato studiato. Il progetto SUMMIT, finanziato dall’UE, combina la fisiologia microbica, l’ecologia e la biogeochimica per studiare i nuovi ruoli dello zolfo dimetilato nelle interazioni della rete alimentare microbica marina. Il progetto valuterà inoltre se le interazioni attraverso lo zolfo dimetilato rendono le reti alimentari del plancton più robuste ed efficienti.
Obiettivo
Sulphur is an essential element for life that cycles rapidly in the pelagic ocean in the form of biogenic dimethylated compounds. Over three decades, dimethylated sulphur has been intensively investigated for its emission to the atmosphere and its suggested roles in returning sulphur to continents and in climate regulation. While the climate connection still awaits definitive confirmation or denial, these research efforts have provided important advances in plankton physiology and ecology, since these forms of sulphur arise from organism adaptation to saline and sunlit waters and are integral to the food web machinery. Previous studies have disclosed biochemical and trophic cycling pathways and their taxonomic affiliations. Also, evidence for their behaviour as infochemicals in organism-organism communication has been obtained. However, their contribution to the functioning of marine ecosystems remains largely unexplored, particularly with respect to the emerging renewed picture of food webs, where classical functional roles blur and concepts like multifunctional organisms and interdependence become the rule rather than the exception. I propose to bridge microbial physiology, ecology and biogeochemistry to explore new roles of dimethylated sulphur in microbial food-web interactions. I will build upon a combination of molecular tools, isotopes, single-cell analyses, physiological dyes, chemotaxis experiments, modelling, sea-going opportunities and an existing collection of samples from diverse oceanic biomes. Hypothesis-driven research is expected to yield paradigm shifts in (i) phytoplankton-bacteria interactions through nitrogen fixation and vitamin exchange; (ii) phytoplankton-phytoplankton interactions to overcome energy limitation to growth; (iii) phytoplankton-herbivore interactions for selective grazing on weakened prey. Overall, I intend to assess if interactions through dimethylated sulphur make microbial food-webs more robust and efficient.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-ADG - Advanced GrantIstituzione ospitante
28006 Madrid
Spagna