Pesquisa da Universidade Estadual da Carolina do Norte mostra que eventos climáticos extremos, como furacões e aumento da precipitação, afetam a quantidade e a composição do picofitoplâncton no estuário do rio Neuse. O trabalho é o primeiro passo para determinar como um clima mais úmido pode afetar o ecossistema estuarino.

O picofitoplâncton é definido como qualquer fitoplâncton com tamanho inferior a três micrômetros. Embora bem estudado como parte do ecossistema oceânico e da teia alimentar, picofitoplâncton são pouco estudados em sistemas estuarinos, mesmo que ocorram em números significativos dentro desses ambientes.

“Picofitoplâncton são importantes produtores primários em ecossistemas aquáticos, "diz Ryan Paerl, professor assistente de marinha, ciências terrestres e atmosféricas e principal autor da pesquisa. "Eles fornecem alimento para microorganismos maiores, desempenham um papel na fixação e ciclagem de carbono, e são sentinelas da boa saúde do ecossistema. Portanto, a compreensão do efeito dos eventos de precipitação moderada a extrema sobre esses membros menores do ecossistema nos dá uma noção mais completa dos impactos das tempestades nos estuários e na vida dentro deles. "

Paerl e sua equipe realizaram um estudo de números e composição de picofitoplâncton no estuário do rio Neuse - um componente importante do segundo maior estuário do baixo EUA - de julho de 2017 a dezembro de 2018, coleta de amostras mensais ou bimestrais em 11 locais ao longo do estuário e uso de citometria de fluxo para identificar a quantidade e composição do picofitoplâncton.

Durante condições "estáveis" - quente, tempo ensolarado - o picofitoplâncton foi encontrado em concentrações de 1 milhão de células por mililitro. Contudo, o aumento da precipitação geral e a chegada do furacão Florença em setembro de 2018 tiveram grandes impactos no picofitoplâncton do estuário, reduzindo os números pelo menos mil vezes, para 1, 000 células por mililitro ou menos.

A composição do picofitoplâncton também mudou após esses eventos climáticos extremos, de principalmente cianobactérias a principalmente fitoplâncton picoeukaryotic (PEUK).

"Vimos que a precipitação e o aumento do fluxo do rio resultante agem como uma mangueira sobre esses picofitoplânctons, expulsando-os do estuário, "Paerl diz." Então os PEUKs têm mini-blooms após os eventos de descarga. Eles vão muito bem e crescem muito rapidamente após distúrbios. A boa notícia para a cadeia alimentar é que os PEUKs muitas vezes podem produzir nutrientes excelentes, como ácidos graxos, e PEUKs são presas desejáveis, então seu crescimento e consumo podem estar dando à teia alimentar um rápido tiro no braço após esses eventos. "

Como relatórios recentes do clima prevêem um clima mais úmido no sudeste dos EUA, os pesquisadores acham que os PEUKs podem se tornar atores mais importantes nos ecossistemas estuarinos do que são atualmente.

“O picofitoplâncton representa em média 40% de toda a biomassa fitoplanctônica do estuário do rio Neuse, e esse número pode ser superior a 70% durante os meses quentes de verão estáveis, "Paerl diz." E esses picofitoplânctons são realmente afetados por tempestades - mesmo aquelas que não têm a força de um furacão. O resultado é uma mudança na concentração e na população que pode ter efeitos de longo prazo nas cadeias alimentares e bioquímica no estuário. "

O trabalho aparece em Relatórios Científicos e foi realizado em parceria com o UNC-Chapel Hill Instituto de Ciências Marinhas (UNC-IMS) Projeto de Modelagem e Monitoramento do Estuário do Rio Neuse (ModMon), que é liderado por Hans Paerl e apoiado pelo Departamento de Qualidade Ambiental da Carolina do Norte, bem como a Associação da Bacia do Baixo Neuse. Rebecca Venezia, ex-estudante de graduação da NC State e atual Ph.D. o aluno Joel Sanchez também contribuiu com o trabalho.