Belangrijke microscopisch kleine wezens die de helft van de zuurstof in de atmosfeer produceren, kunnen zich snel aanpassen aan de opwarming van de aarde, nieuw onderzoek suggereert.

fytoplankton, die ook fungeren als een essentiële voedselvoorziening voor vissen, kunnen de snelheid verhogen waarmee ze koolstofdioxide opnemen en zuurstof afgeven bij warmere watertemperaturen, blijkt uit een langlopend experiment.

Monitoring van één soort, een groene alg, Chlamydomonas reinhardtii , na tien jaar in water met een hogere temperatuur te zijn geweest, blijkt dat ze zich snel aanpassen, zodat ze nog steeds in staat zijn om meer te fotosynthetiseren dan te ademen.

Fytoplankton gebruikt chlorofyl om zonlicht op te vangen, en fotosynthese om het om te zetten in chemische energie. Dit betekent dat ze van cruciaal belang zijn voor het verminderen van koolstofdioxide in de atmosfeer en voor het leveren van voedsel aan het waterleven.

Het is cruciaal om te weten hoe deze minuscule organismen - die niet zichtbaar zijn voor het blote oog - op de lange termijn reageren op klimaatverandering. Experts hadden voorspeld dat die klimaatverandering negatieve effecten zou hebben op fytoplankton. Maar een nieuwe studie toont aan dat groene algen zich kunnen aanpassen aan warmere watertemperaturen. Ze worden competitiever en verhogen de hoeveelheid die ze kunnen fotosynthese.

Door wetenschappers onderzochte algen die in warmere wateren leefden, werden fitter, en competitiever, bewijzen dat deze kleine wezens zich goed aanpassen aan klimaatverandering. Dit suggereert dat deze soort een overvloedige voedselbron voor het waterleven kan blijven, zelfs als de temperatuur stijgt.

Eerdere studies die deze vraag probeerden te beantwoorden, zijn alleen in laboratoria uitgevoerd in plaats van te kijken naar hoe fytoplankton reageerde op reële omstandigheden. In tegenstelling tot dit onderzoek, die al tien jaar loopt, heeft onderzoekers in staat gesteld te onderzoeken hoe de groene algen het doen in hun natuurlijke omgeving, waar ze worden blootgesteld aan een complexere omgeving, en concurrenten.

Wetenschappers aan de Universiteit van Exeter, werken met collega's van het Imperial College, en koningin Maria, Universiteit van Londen, hebben tien jaar lang tien tanks met het fytoplankton gecontroleerd met zoet water dat tot vier graden Celsius boven de omgevingstemperatuur is verwarmd. Dit is de snelheid waarmee ons klimaat tegen het einde van de eeuw zal zijn opgewarmd. De temperaturen van tien andere tanks werden op normale temperaturen gehouden. Alle tanks stonden buiten het rivierlaboratorium van de Freshwater Biological Association in Dorset. Alle twintig tanks waren bevolkt met dezelfde soorten en verhoudingen van verschillende zoetwater-fytoplankton, zoöplankton, ongewervelde dieren en planten. In het laboratorium testten wetenschappers hoeveel de algen konden fotosynthetiseren, hoe snel ze groeiden, en hoe goed ze de organismen uit de omringende vijvers versloegen.

Hoofdauteur Dr. Elisa Schaum zei:"Fytoplankton kan microscopisch klein zijn, maar ze zijn essentieel voor al het waterleven. Ze leveren voedsel voor zoöplankton, die vervolgens door vissen worden gegeten. Aquatische ecosystemen produceren de zuurstof in elke tweede ademhaling die we nemen, en zijn verantwoordelijk voor de capaciteit van de oceanen als opslagplaats voor koolstofdioxide.

"Ander onderzoek had gesuggereerd dat verhoogde temperaturen problemen kunnen opleveren voor sommige soorten fytoplankton. Maar we hebben aangetoond dat algen zich zeer snel aanpassen en dat het mechanisme dat aan hun evolutionaire reactie ten grondslag ligt, verband houdt met hogere fotosynthesesnelheden - ze kunnen meer energie produceren, en kanaliseren in snellere groeisnelheden en een beter vermogen om te concurreren met andere algen. Ze delen zich eenmaal per dag en leven in grote populaties van duizenden cellen per milliliter water. Dit betekent dat er binnen een paar jaar evolutionaire veranderingen worden aangebracht door een paar honderd generaties.

"Het is belangrijk om te erkennen dat klimaatverandering een ernstige bedreiging vormt voor aquatische ecosystemen. Hoewel de groene algen die in ons onderzoek zijn gevolgd, goed bestand zijn tegen verhoogde temperaturen, en mogelijk populaties van organismen die ze eten in stand houden, we weten nog niet wat er met andere groepen algen gaat gebeuren, en of ze zich via dezelfde mechanismen zullen aanpassen."