De algen die verantwoordelijk zijn voor de giftige rode getijden in Florida zijn mogelijk beter bestand tegen veranderende oceaanchemie dan wetenschappers eerder beseften, volgens onderzoek van oceanografen van de Florida State University.

Een nieuwe studie heeft aangetoond dat de rode vloed-veroorzakende soort die de kustomgevingen van Florida en op toerisme gebaseerde economieën bedreigt, in staat is om koolstofdioxide (CO) efficiënt te gebruiken. ₂ ) in een reeks van ongelijksoortige concentraties.

de algen, genaamd Karenia brevis , kan even goed gedijen in een lage CO ₂ omgevingen, zoals tijdens rode vloedbloei, wanneer koolstof in de oceaan schaars kan worden - en in hoge CO ₂ omgevingen - concentraties die we zouden verwachten in een toekomstige oceaan wanneer atmosferische en oceanische CO ₂ zal naar verwachting ongeveer verdubbelen.

"Er is een grote toename van CO ₂ concentratie uit pre-industriële tijden, en we verwachten meer veranderingen in de toekomst, " zei co-auteur Sven Kranz, een assistent-professor bij de afdeling Aarde, Oceaan en Atmosferische Wetenschap. "Eerdere studies suggereerden dat we mogelijk veranderende reacties in deze eencellige organismen zouden kunnen zien, dus namen we contact op met de Florida Fish and Wildlife Commission, welke monitoren K. brevis gebeurtenissen in Florida, om ons te voorzien van een lokale soort, en we gingen op onderzoek uit."

De studie, die in het tijdschrift werd gepubliceerd Vooruitgang in oceanografie , was een van de eersten die reacties op verschuivende CO . evalueerde ₂ concentraties in a K. brevis stam endemisch in Florida.

"Ondanks het feit dat we in Florida steeds meer rode vloedbloei hebben gezien, er zijn niet veel ecofysiologische studies gedaan naar Florida-specifieke stammen, "Zei co-auteur en FSU-afgestudeerde student Tristyn Lee Bercel. "Door ons werk ontdekten we dat K. brevis is in staat om beschikbare anorganische koolstof efficiënt te gebruiken voor groei. Zelfs in bloeisituaties waar het lijkt op CO ₂ kan beperkend worden, de soort kan zich aanpassen en blijven groeien."

In een poging om het beter te begrijpen K. brevis ' reactie op de veranderende oceaanchemie, onderzoekers gingen dieper in op de onderliggende mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de opname en verwerking van anorganische koolstof door de soort. Ze vonden dat K. brevis is in staat om twee verschillende bronnen van anorganische koolstof efficiënt te gebruiken:CO ₂ en bicarbonaat.

De studie toonde aan dat wanneer CO ₂ is hoog, K. brevis cellen waren meer afhankelijk van de opname van CO ₂ in plaats van bicarbonaat, waarvoor hogere energetische investeringen nodig zijn om op te nemen. Omgekeerd, wanneer CO ₂ was laag, de cellen waren in staat om hun interne bronnen te verschuiven naar de opname van bicarbonaat terwijl ze hun groei en metabolische functies behielden.

"Onder verschillende CO ₂ concentraties, de cellen veranderen de manier waarop ze anorganische koolstof opnemen, "Zei Kranz. "Deze soort is in staat om zijn opnamestrategieën voor beschikbare koolstof te verschuiven, ongeacht of het CO . is ₂ of bicarbonaat."

Die adaptieve neiging tot resourcebeheer zou ervoor kunnen zorgen dat K. brevis gevaarlijker omdat de oceanen van de aarde nog steeds doordrenkt zijn met CO ₂ .

In hun experimenten, onderzoekers ontdekten dat als CO ₂ neemt toe, K. brevis leek wat energie die anders zou worden gebruikt voor koolstofopname om te leiden naar de productie van brevetoxine, een gevaarlijk neurotoxine dat zich tot giftige niveaus kan ophopen in oesters en andere populaire zeevruchten.

De door onderzoekers gedetecteerde trend was niet statistisch significant, dus het is niet bekend of en hoe K. brevis ' De productie van brevetoxine zou eigenlijk veranderen met toenemende concentraties CO ₂ . Echter, onderzoekers zeiden dat deze voorlopige bevinding, en de bredere bevindingen van de studie, illustreren de manieren K. brevis zou kunnen reageren als de oceaanchemie blijft verschuiven.

"Als er meer koolstof in de buurt is, het zou mogelijk cellulaire biochemische routes kunnen veranderen in K. brevis , "Zei Bercel. "We keken alleen naar de onderkant van de geprojecteerde CO ₂ en we zagen een lichte - hoewel niet statistisch significante - toename van brevetoxine met verhoogde CO ₂ ."

Onderzoekers speculeren dat een hogere CO ₂ kan de effecten van K. brevis op kustecosystemen, maar ze zeiden dat er meer onderzoek naar de soort en zijn ecosysteem nodig is om de aard en omvang van die effecten met vertrouwen te bepalen.