Forskare vid Institute for System Biology (ISB) har visat att kiselalger kan motstå befolkningskollaps i en försurad miljö genom att bevara värdefull energi som normalt används för koldioxidförbrukning.

Kiselalger är mikroskopisk växtplankton som är grunden för många vattenlevande livsmedelsbanor, och är ansvariga för 40 procent av det totala kolet som utsöndras i våra hav och släpper ut cirka 20 procent av världens andningsbara syre. Effekterna av försurning av havet på kiselalger har inte helt förståtts, men en studie med titeln "Havets försurningsförhållanden ökar motståndskraften hos marina kiselalger, "publiceras idag i tidningen Naturkommunikation , ger sammanhang.

"Hittills, effekterna av försurning av havet på kiselalger har blandats, främst på grund av de komplexa interaktionerna mellan biologi och fysisk kemi. Vi bestämde oss för att ta ett nytt och annorlunda förhållningssätt till denna biologiska fråga genom att utsätta kiselalgen för ett stresstest, "sade doktor Jacob Valenzuela, en postdoktor i ISB:s Baliga Lab och huvudförfattare till studien. "Genom att använda ett systembiologiskt tillvägagångssätt i samband med ett stresstest, vi kunde visa ökningar av kiselalgernas motståndskraft under försurningsförhållanden i havet, "Sa Valenzuela.

I studien, forskare observerade att kiselalger vid ett lägre pH genomgående var mer kapabla att anta lämplig cellulär funktion i förhållande till sin miljö - ett fenomen som avvärjer befolkningskollaps.

Klimatförändringar som orsakas av försurning av havet kan göra kiselalger mer motståndskraftiga, men det kan också ha negativa effekter på andra växtplanktonpopulationer, eventuellt flytta dem från stabila till känsliga, Sa Valenzuela. Effekterna av ett sådant fundamentalt skifte kan krusa i de marina ekosystemen. Den experimentella ram som utvecklats i denna studie kan utvidgas för att utvärdera effekterna av många potentiella klimatförändringsrelaterade hot på den mikrobiella mångfalden i våra mest känsliga miljöbiotoper.

Om kiselalger skulle krympa eller explodera i befolkningsmängd, det skulle få betydande konsekvenser för marina livsmedelsbanor och därefter. Till exempel, korallrev och fiske är beroende av stabila växtplanktonsamhällen för att mata högre organismer längs näringskedjan som krill, fiskar och valar. Att förstå hur kiselalger kommer att reagera på effekterna av klimatförändringar, och i synnerhet försurning av havet, kommer att vara avgörande för att förutsäga framtida resultat som styr proaktiva bevarandeinsatser.