Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Californië, Davis, geeft inzicht in hoe algen kunnen omgaan met veranderingen in het milieu, zoals stijgende temperaturen en veranderingen in de beschikbaarheid van voedingsstoffen. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, concentreerde zich op een soort algen genaamd diatomeeën, dit zijn microscopisch kleine algen die voorkomen in zowel zee- als zoetwateromgevingen.

Diatomeeën zijn belangrijke primaire producenten, wat betekent dat ze zonlicht gebruiken om koolstofdioxide om te zetten in organisch materiaal. Ze zijn ook een voedselbron voor een verscheidenheid aan organismen, waaronder vissen, zoöplankton en andere waterdieren.

De onderzoekers gebruikten een combinatie van laboratoriumexperimenten en wiskundige modellen om te bestuderen hoe diatomeeën reageren op veranderingen in het milieu. Ze ontdekten dat diatomeeën hun metabolisme en groeisnelheid kunnen aanpassen om het hoofd te bieden aan veranderingen in temperatuur en beschikbaarheid van voedingsstoffen.

De onderzoekers ontdekten bijvoorbeeld dat diatomeeën hun groeisnelheid kunnen verhogen als de temperaturen hoog zijn, maar dat ze hun groeisnelheid ook kunnen vertragen als de temperaturen laag zijn. Hierdoor kunnen ze overleven in een breed temperatuurbereik.

De onderzoekers ontdekten ook dat diatomeeën hun metabolisme kunnen veranderen om verschillende soorten voedingsstoffen te gebruiken. Ze kunnen bijvoorbeeld nitraat gebruiken als het beschikbaar is, maar ze kunnen ook ammonium gebruiken als nitraat niet beschikbaar is. Hierdoor kunnen ze overleven in omgevingen met verschillende nutriëntenniveaus.

De bevindingen van het onderzoek suggereren dat diatomeeën zich kunnen aanpassen aan een breed scala aan omgevingsomstandigheden. Dit kan hen helpen te overleven in het licht van veranderingen in het milieu, zoals stijgende temperaturen en veranderingen in de beschikbaarheid van voedingsstoffen.

"Onze studie biedt nieuwe inzichten in de mechanismen die diatomeeën in staat stellen om te gaan met veranderingen in het milieu", zegt de hoofdauteur van het onderzoek, dr. Elizabeth Allen, een postdoctoraal onderzoeker aan UC Davis. "Deze informatie kan nuttig zijn bij het voorspellen hoe diatomeeën zullen reageren op toekomstige veranderingen in het milieu, en bij het ontwikkelen van strategieën om deze belangrijke organismen te beschermen."

Naast dr. Allen omvatten de co-auteurs van de studie ook dr. Jonathan Shurin, hoogleraar ecologie aan UC Davis, en dr. Peter Raimondi, hoogleraar ecologie en evolutionaire biologie aan UC Santa Cruz.

De studie werd gefinancierd door de National Science Foundation en de Gordon and Betty Moore Foundation.