Microalgas calcáreas como indicadores de la acidificación de los océanos

Fitoplancton calcáreo, un importante eslabón en el ciclo del carbono oceánico, que parece ser muy sensible a la acidificación de los océanos. Un estudio internacional, en particular la participación de investigadores del CNRS (1), muestra que la secreción del esqueleto calcáreo de los cocolitofóridos, un tipo de microalgas, disminuye a medida que las aguas marinas se vuelvan más ácidos, aunque algunas cepas súper-calcificadas han sabido adaptarse a los los entornos más corrosivos. Estos resultados se publican en la revista Nature, 4 de agosto de 2011.

Un tercio de todo el dióxido de carbono en la atmósfera es absorbido por los océanos, donde se transforma en la acidificación de los iones en el agua de mar. Este entorno es también el hogar de miles de millones de células microscópicas que llevan a cabo la calcificación en la superficie del océano y por tanto, regular los flujos de carbono en los ciclos biogeoquímicos.Entre los más abundantes de estas células son los cocolitofóridos, que producen la mayor parte de los sedimentos marinos debido a la acumulación de su plateado calcárea de micro-esqueletos, coccolithos llamados, después de su muerte.La respuesta de cocolitofóridos a la acidificación nunca había sido estudiada en su hábitat natural a escala global. Ahora, un nuevo enfoque se ha adoptado, sobre la base de las observaciones oceánicas, para comprender cómo estos organismos responden a la acidificación del océano.

Por primera vez, un equipo internacional de investigadores ha estudiado este comportamiento en la naturaleza, sobre la base de una gran colección de muestras de agua de mar y coccolith de diferentes océanos y sus sedimentos. Estos cambios permitidos en la calcificación de la trayectoria seguida en los últimos 40.000 años. Utilizando nuevas técnicas para el reconocimiento automático de las especies mediante microscopía y la morfometría (2), desarrollado en CEREGE (1), el peso (unos pocos picogramos, o una billonésima de gramo) de cada uno de medio millón de placas calcáreas medida fue examinada en relación con la química del agua medida por el LOCEAN (1) equipo en París y la Universidad de Perpignan. Los resultados mostraron que, en general, son menos cocolitóforos calcificado cuando las aguas son bajos en carbonato (y por tanto más ácida). Este estudio por lo tanto, tiende a mostrar que, como los corales, el fitoplancton calcáreo puede sufrir cambios severos en las próximas décadas si se acelera la acidificación del océano.

Una excepción interesante y significativa en las zonas costeras de Chile. Aquí, en el área del océano que es actualmente el más «ácido» (pH 7,6 a 7,9), cocolitos altamente calcificadas se observó que contrastan con la tendencia general. Los análisis genéticos llevados a cabo en la Estación de Biologique de Roscoff (1) muestran que las cepas de cocolitofóridos en esta región son diferentes de los observados en otras zonas del océano. Parece que estos cocolitos fueron capaces de adaptarse de forma natural a un entorno que no era favorable a su calcificación, aunque la capacidad de adaptación de este grupo a las aguas acidificadas frente a Chile aún se desconoce. El resultado de contraste para esta área, mientras que una fuente de interés, no significa que otros grupos de cocolitofóridos se puede suponer capaz de adaptarse a la acidificación de los océanos como en el contexto de los futuros aumentos de CO2 atmosférico y oceánico.

 

cocolitofóridos


© Beaufort CNRS / CEREGE

Cinco cocolitofóridos se observan bajo un microscopio electrónico de barrido, que muestra las diferencias en la calcificación dentro de una sola especie Emiliania huxleyi.


 

Notas:

(1) Los laboratorios que participan son: 
-El Centro Europeo de Investigación y Enseñanza de Geociencias Ambientales (CEREGE, CNRS / Universidad Paul Cézanne Aix-Marseille-Provence Aix 3/Université 1/IRD/Collège Marsella de Francia) 
, El Laboratorio de Oceanografía y Clima: experimentos y métodos numéricos (LOCEAN, CNRS / UPMC / IRD / MNHN) 
de la Estación Biológica de Roscoff (CNRS / UPMC) 
y la Universidad de Perpignan 
(2) Morfometría es el estudio y análisis de la geometría de los objetos del Proyecto Europeo de Mar La acidificación (EPOCA): El 7PM de la UE a gran escala de integración del proyecto EPOCA (Proyecto Europeo sobre Acidificación de los Océanos) tiene como objetivo general para llenar las numerosas lagunas en nuestra comprensión de la acidificación de los océanos y sus consecuencias. El consorcio EPOCA reúne a más de 160 científicos de 32 institutos y 10 países europeos. La investigación de este proyecto de cuatro años de duración financiado en parte por la Comisión Europea.

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