Uma equipe de pesquisa internacional descobriu dois grupos de fitoplâncton - ao contrário de qualquer espécie conhecida - em áreas sensíveis ao clima em todo o mundo. Embora pareçam relativamente raros em comparação com outro fitoplâncton, os cientistas dizem que sua prevalência em águas quentes sugere que podem ser importantes nos futuros ecossistemas oceânicos.

As evidências, publicado em 9 de janeiro em Biologia Atual , rastreou os genes do fitoplâncton até suas origens antigas potenciais e os combinou com sequências em cerca de 200 amostras contemporâneas. Os novos grupos de fitoplâncton eram cada vez mais abundantes em regiões mais quentes, águas superficiais de baixo teor de nutrientes em locais como o Mar dos Sargaços, Baía de Bengala e Gyre do Pacífico Norte.

"Este novo fitoplâncton parece prosperar nas águas mais desérticas do mundo, onde a maioria das outras espécies eucarióticas diminuem, "disse Alexandra Z. Worden, bolsista sênior do Instituto Canadense de Pesquisa Avançada, que liderou a equipe do Monterey Bay Aquarium Research Institute (EUA) ao lado de colaboradores da Oregon State University (EUA), Woods Hole Oceanographic Institution (EUA) e o National Institute of Oceanography (Índia).

Ambos os grupos de fitoplâncton foram encontrados em maior número nas zonas mais quentes, águas superficiais com baixo teor de nutrientes em comparação com os números no refrigerador, regiões de nutrientes mais elevados. Este padrão surpreendeu os pesquisadores porque maiores, O fitoplâncton eucariótico muitas vezes diminui para números extremamente baixos sob essas condições, que normalmente favorecem pequenas cianobactérias.

O aquecimento da superfície do oceano cria uma camada de água com baixo teor de nutrientes separada da água mais fria, água rica em nutrientes abaixo. Este processo ocorre anualmente em grandes regiões do oceano aberto, onde a mistura de inverno pontuada permite um curto "florescimento" da vida do fitoplâncton que é seguido por uma estação quente de verão, águas superficiais com baixo teor de nutrientes. A maioria das espécies de flores desaparece durante o verão porque não são competidores eficazes por nutrientes em baixas concentrações. O aquecimento da superfície do oceano está levando a uma expansão desses ambientes de baixo teor de nutrientes em um processo conhecido como desertificação dos oceanos.

"Como os micróbios em nossos oceanos são forçados a se adaptar às mudanças climáticas, esses são os tipos de organismos que realmente precisamos entender, "Disse Worden.

Os cientistas tiveram dificuldade em medir o impacto do aquecimento do oceano nos grupos microbianos residentes devido à falta de informações consistentes sobre os micróbios, como o fitoplâncton que realiza a fotossíntese marinha. A equipe de Worden estabeleceu a Iniciativa Baselines para superar esse obstáculo com mais de 6, 000 sequências de RNA de comprimento total e amostragem de séries temporais, onde o mesmo local é amostrado repetidamente ao longo das estações e ao longo dos anos. O objetivo final dessas séries de tempo oceanográficas é capturar as informações do dia atual com as quais as mudanças futuras no oceano podem ser avaliadas.

Os pesquisadores descobriram um dos novos grupos de fitoplâncton em 2006, quando notaram uma sequência "estranha" entre milhões. Eles pensaram que os dados de uma ilha tropical na Costa Rica poderiam ter sido um erro, até que viram sequências idênticas no Pacífico Norte e em recifes de coral ao largo de Curaçao. Para verificar suas descobertas, eles filtraram o DNA dos organismos da água do mar. Próximo, eles geraram a seqüência completa do gene do RNA e a compararam com outros organismos para colocá-la em uma árvore evolucionária. Finalmente, eles mapearam os organismos por meio de amostras do BIOS Bermuda Atlantic Time-Series Study, a TARA Oceans Expedition e a Baselines Initiative, incluindo o projeto SeaFar Curaçao do Programa Integrado de Biodiversidade Microbiana.

A primeira linhagem de fitoplâncton parece ser um grupo inteiramente novo de espécies de fitoplâncton. Os pesquisadores acreditam que seu ancestral pode ser um grupo de protistão unicelular que seguiu um caminho evolutivo separado das algas haptófitas, que surgiu entre 1 bilhão e 637 milhões de anos atrás. A segunda linhagem parece estar intimamente relacionada aos haptófitos. Contudo, é um novo grupo que não pertence a nenhuma espécie ou classe conhecida.

"Para entender a amostragem única de oceanos futuros não funcionará. Se tivéssemos tirado uma foto do oceano na primavera, teríamos pensado que esse fitoplâncton não importava, mas porque continuamos voltando, percebemos que eles são importantes - é preciso uma amostragem das estações do ano para ver isso, "Disse Worden.

O laboratório de Worden retornará ao Mar de Sargaço e Curaçao para entender melhor a ecologia dos dois grupos de fitoplâncton. Ainda não se sabe como esses grupos contribuem para a cadeia alimentar e o ciclo do carbono. Worden acredita que uma possibilidade é que eles obtenham seus nutrientes por meio de uma combinação de fotossíntese e alimentação de outras células.