Uma nova pesquisa mostra que as estratégias de armazenamento de ferro do fitoplâncton podem determinar quais espécies prosperam nas mudanças dos oceanos e impactam nas teias alimentares marinhas, de acordo com um artigo recente no Proceedings of the National Academy of Sciences . A pesquisa examinou dois métodos principais de armazenamento de ferro e descobriu que um torna as espécies mais resistentes contra a escassez do elemento raro e essencial.

"A capacidade do fitoplâncton de armazenar ferro impulsiona ciclos químicos importantes e molda a ecologia de todo o oceano, "disse o autor Ben Twining, um cientista pesquisador sênior e Henry L. e Grace Doherty, vice-presidente de educação do Bigelow Laboratory for Ocean Sciences. “Se quisermos entender como os oceanos vão responder às mudanças climáticas, precisamos entender o ciclo do ferro. "

O estudo se concentrou em diatomáceas, algas unicelulares que vivem dentro de conchas de vidro e são um dos grupos mais abundantes de fitoplâncton. Um segredo de seu sucesso, Twining acredita, é o quão bem eles armazenam ferro, um nutriente crítico que é escasso em 40% do oceano global. As diatomáceas armazenam ferro por dois métodos principais:armazenando as moléculas em um órgão semelhante a um saco chamado vacúolo ou prendendo-as quimicamente na proteína ferritina.

Os pesquisadores descobriram que as diatomáceas que usam ferritina têm uma vantagem real sobre os concorrentes. O ferro tende a entrar em áreas empobrecidas em pulsos, agitado por tempestades que descem e agitam águas profundas ricas em ferro, ou vento que carrega poeira de terras distantes. Um frenesi microscópico de alimentação se instala:o fitoplâncton pega o ferro e usa-o para se multiplicar rapidamente. A equipe descobriu que as diatomáceas que produzem ferritina foram capazes de utilizar esses tempos de abundância para se preparar para os períodos prolongados de fome de ferro que se seguem.

"Quanto mais nozes um esquilo pode armazenar, é mais provável que sobreviva a tempos difíceis, "Twining disse." Achamos que o mesmo processo é verdadeiro com o fitoplâncton e o ferro. "

À medida que as mudanças climáticas mudam a geografia do ferro no oceano global, algumas áreas ficarão mais pobres em ferro - o que parece uma boa notícia para as diatomáceas que produzem ferritina. Condições favoráveis ​​podem ajudá-los a vencer outros tipos de diatomáceas, em última análise, influenciando as teias alimentares nos ecossistemas em que vivem e até mesmo em grandes ciclos oceânicos.

Os pesquisadores chegaram a essas conclusões por meio de novos métodos. A equipe do professor Adrian Marchetti da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill usou tecnologias avançadas de sequenciamento para observar o que aconteceu com a expressão do gene das diatomáceas quando confrontado com um pulso de ferro, enquanto Twining mediu a quantidade de ferro dentro das células individuais.

"A forma como este estudo conecta medições moleculares e bioquímicas para revelar o comportamento de espécies individuais em uma comunidade fitoplanctônica natural é bastante rara e, esperançosamente, é o caminho do futuro, Twining disse. "Acho que esta é uma nova onda de oceanografia que pode mostrar como as comunidades de fitoplâncton moldam o oceano."