Bacterioplâncton (pontos) rodeado por um nanoflagelado (branco), que ataca as bactérias. Crédito:Rachel Parsons
Os oceanos são ótimos na absorção de dióxido de carbono (CO 2 ) do ar, mas quando suas águas profundas são trazidas à superfície, os próprios oceanos podem ser uma fonte desse gás de efeito estufa predominante.
Os padrões de vento, juntamente com a rotação da Terra, impulsionam as águas profundas do oceano - e o CO 2 ele sequestra - para cima, substituindo as águas superficiais que se deslocam ao largo da costa. Um processo conhecido como ressurgência, ocorre na costa oeste dos continentes. E é parte de um ciclo sem fim em que CO 2 os níveis na superfície do oceano sobem e descem em um ritmo natural.
Mas quando CO 2 níveis aumentam, o pH do oceano cai, causando a acidificação do oceano. Procurando explorar como os períodos de curto prazo de CO elevado 2 da ressurgência impactar as bactérias na água, Pesquisadores da UC Santa Bárbara descobriram que o CO adicional 2 —E a queda correspondente no pH — aumentaram a respiração desses organismos. Isso significa que mais recursos são reciclados em vez de retidos na cadeia alimentar. Os resultados aparecem no jornal PLOS ONE .
"Apesar de seu tamanho microscópico, essas bactérias impulsionam a maior ciclagem de carbono na superfície do oceano, "disse a autora principal Anna K. James, um estudante de pós-graduação no Programa de Pós-Graduação Interdepartamental em Ciências Marinhas da UCSB. "Eu queria ver quanto carbono orgânico dissolvido as bactérias estavam comendo e que proporção dedicavam à biomassa."
Além de medir a biomassa dos organismos, James calculou a respiração bacteriana. Quando esses micróbios respiram, o carbono orgânico que eles consomem é convertido de volta em CO 2 , que - como um gás - tem o potencial de voltar à atmosfera ou de se dissolver novamente na superfície do oceano.
"A respiração bacteriana elevada pode limitar a capacidade dos oceanos de armazenar carbono orgânico, convertendo-o de volta em CO 2 , "James explicou.
Para medir o fluxo de carbono através das bactérias, James conduziu experimentos de remineralização - incubações de cultura de água do mar que usam água do mar de superfície filtrada. Ela coletou comunidades bacterianas naturais da superfície do oceano, adicionou-os à água do mar filtrada e mediu quanto carbono as bactérias consumiam. A partir desse, James também foi capaz de calcular sua biomassa, abundância e respiração.
"É importante saber o que é a respiração bacteriana porque ela tem uma série de implicações para o ciclo do carbono nos oceanos, "James disse." O primeiro é o movimento do carbono orgânico da superfície para o oceano profundo, seja por meio de mistura física ou afundamento. O outro é, se o carbono orgânico estiver contido na biomassa bacteriana, pode ser consumido por outros organismos que comem bactérias. "
Resultado:os fatores que afetam a taxa de reciclagem dos micróbios alteram o destino da matéria orgânica na coluna de água do oceano. "É realmente surpreendente perceber que pequenas bactérias respondem à concentração de CO 2 disponível e, por sua vez, influencia a quantidade de carbono que o oceano absorve, "disse o co-autor Uta Passow, oceanógrafo pesquisador do Instituto de Ciências Marinhas da UCSB.
"O trabalho de Anna demonstra uma descoberta inesperada, mas importante, que mostra que as bactérias marinhas podem responder diretamente às rápidas diminuições do pH do oceano, "disse o co-autor Craig Carlson, um professor do Departamento de Ecologia da UCSB, Evolução e Biologia Marinha. "Ao aumentar a taxa de reciclagem, bactérias convertem parte da matéria orgânica de volta em CO 2 , que tem implicações na teia alimentar e nos processos biogeoquímicos dos oceanos. "
