O IIM-CSIC e a UVigo describen como a acidificación oceánica afecta ao fitoplancto mariño
Os detalles da investigación publícanse na revista Limnology and Oceanography. O estudo describe como a acidificación oceánica afecta ao sistema fotosintético e á fotoprotección destes pequenos seres fotosintéticos.
Santiago de Compostela, luns, 20 de febreiro de 2023. Un equipo de investigación de Instituto de Investigacións Mariñas do Consello Superior de Investigacións Científicas (CSIC) e do Centro de Investigación da Mariña da Universidade de Vigo (CIM-UVIGO) estudou, en condicións de laboratorio, a regulación fisiolóxica dos pigmentos constituíntes da maquinaria fotosintética do plancto ante a acidificación dos océanos, paralela ao aumento do CO2 atmosférico.
“Os resultados, dos que informamos a través dun artigo publicado na revista Limnology and Oceanography, contribúen ao coñecemento da regulación fisiolóxica do aparello fotosintético e da capacidade fotoprotectora do fitoplancto mariño nos futuros escenarios de CO2 aos que leva o cambio global”, explica Cristina Sobrino, profesora da UVIGO e investigadora principal do proxecto Stress@2 “Regulación a la baja del metabolismo fitoplanctónico en un mundo de alto CO2: Consecuencias para la resistencia a los factores abióticos y bióticos”, proxecto no marco do cal se desenvolveu o estudo.
A investigación, realizada polos grupos Fotobioloxía e Toxinoloxía do Fitoplancto (Instituto de Investigacións Mariñas-CSIC) e Oceanografía Biolóxica da Facultade de Ciencias do Mar (UVIGO) centrouse na resposta do aparello fotosintético de tres especies de microalgas mariñas acidificación dos océanos, controlando o seu contido de pigmentos e a súa capacidade para protexerse da luz. Como organismos modelo, o estudo realizouse con dúas diatomeas (Thalassiosira pseudonana e Skeletonema costatum) e un cocolitofórido (Emiliania huxleyi).
“O fitoplancto, aínda que representa apenas o 1 % da biomasa dos organismos fotosintéticos, é responsable da metade da produción primaria do planeta e de fixar o 50 % do CO2 atmosférico. Por iso, é especialmente relevante o estudo das posibles modificacións dos compoñentes dos seus sistemas fotosintéticos ante o aumento do CO2 atmosférico (e, polo tanto, da acidificación dos océanos)", destaca José Luis Garrido, científico titular do Instituto de Investigación Mariñas do CSIC.
“As diatomeas constitúen o 40 % das especies de fitoplancto, teñen un exoesqueleto silícico e son especialmente relevantes nas augas costeiras. As células dos cocolitofóridos, pola contra, están cubertas de pequenas placas calcáreas e teñen unha extraordinaria importancia bioxeoquímica pola súa influencia no clima e na precipitación de CaCO3 no océano”, explican dende o CSIC e a UVIGO.
A investigación revela que, nas concentracións de CO2 previstas para finais de século, o metabolismo do fitoplancto está regulado á baixa ou relaxado e, en consecuencia, hai unha diminución da concentración de compoñentes metabólicos (por exemplo, os pigmentos do aparello fotosintético), así como unha diminución da actividade enzimática xeral. Non obstante, o saldo neto final supón un aumento das taxas de produción e da biomasa.
“Isto tradúcese, en definitiva, nunha maior eficiencia por parte da célula ao optimizar os recursos dispoñibles” sinala Paulo Alcaraz-Rocha, primeiro autor do traballo. "Non obstante, non todo é tan bo, xa que esta regulación á baixa ou relaxación do metabolismo deixará a célula máis susceptible a danos relacionados coa radiación UV ou con altas intensidades luminosas", matiza.
“Obsérvase tamén que as perturbacións ambientais específicas poden reverter esta relaxación, activando significativamente o metabolismo e mesmo provocando un contido pigmentario e capacidades de fotoprotección que poden ser maiores en condicións de CO2 elevadas. A análise estatística das diferentes respostas observadas no estudo permítenos finalmente descubrir que pigmentos poden actuar potencialmente como indicadores da acidificación dos océanos.”