Onderzoekers van het Instituut voor Systeembiologie (ISB) hebben aangetoond dat diatomeeën bestand zijn tegen de ineenstorting van de bevolking in een verzuurde omgeving door waardevolle energie te besparen die normaal wordt gebruikt voor het verbruik van kooldioxide.

Diatomeeën zijn microscopisch klein fytoplankton dat de basis vormt voor veel aquatische voedselwebben, en zijn verantwoordelijk voor 40 procent van de totale koolstof die in onze oceanen is vastgelegd en geven ongeveer 20 procent van 's werelds ademende zuurstof af. De effecten van oceaanverzuring op diatomeeën zijn niet volledig begrepen, maar een studie getiteld "Ocean Acidification Conditions Verhoog de veerkracht van mariene diatomeeën, " vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie , geeft context.

"Daten, de effecten van oceaanverzuring op diatomeeën zijn gemengd, voornamelijk vanwege de complexe interacties tussen de biologie en de fysische chemie. We besloten deze biologische kwestie op een nieuwe en andere manier te benaderen door de diatomeeën aan een stresstest bloot te stellen, " zei dr. Jacob Valenzuela, een postdoctoraal onderzoeker in ISB's Baliga Lab en hoofdauteur van het onderzoek. "Door een systeembiologische benadering te gebruiken in combinatie met een stresstest, we waren in staat om de veerkracht van diatomeeën aan te tonen onder omstandigheden van verzuring van de oceaan, ' zei Valenzuela.

In de studie, onderzoekers merkten op dat diatomeeën bij een lagere pH consequent beter in staat waren om de juiste cellulaire functie over te nemen in relatie tot hun omgeving - een fenomeen dat de ineenstorting van de bevolking voorkomt.

Door klimaatverandering veroorzaakte oceaanverzuring kan diatomeeën veerkrachtiger maken, maar het kan ook nadelige effecten hebben op andere fytoplanktonpopulaties, mogelijk verschuiven van stabiel naar gevoelig, zei Valenzuela. De effecten van een dergelijke fundamentele verschuiving kunnen door de mariene ecosystemen rimpelen. Het experimentele kader dat in deze studie is ontwikkeld, kan worden uitgebreid om de effecten van veel potentiële klimaatveranderingsgerelateerde bedreigingen op de microbiële diversiteit van onze meest gevoelige milieuhabitats te evalueren.

Als diatomeeën zouden krimpen of exploderen in overvloed, er zouden aanzienlijke gevolgen zijn voor mariene voedselwebben en daarbuiten. Bijvoorbeeld, koraalriffen en visserij zijn afhankelijk van stabiele fytoplanktongemeenschappen om hogere organismen langs de voedselketen te voeden, zoals krill, vissen en walvissen. Begrijpen hoe diatomeeën zullen reageren op de gevolgen van klimaatverandering, en in het bijzonder oceaanverzuring, zal van cruciaal belang zijn bij het voorspellen van toekomstige resultaten die als leidraad dienen voor proactieve instandhoudingsinspanningen.