p Pesquisadores de microbiologia da Oregon State University lançaram uma nova luz sobre os mecanismos do ciclo do carbono no oceano, usando uma nova abordagem para rastrear quais micróbios estão consumindo diferentes tipos de carbono orgânico produzido por espécies comuns de fitoplâncton. p A pesquisa é um passo importante para a previsão de quanto carbono deixará do oceano para a atmosfera como gás de efeito estufa, dióxido de carbono e quanto irá acabar enterrado em sedimentos marinhos, disse Ryan Mueller, professor associado do Departamento de Microbiologia da OSU e líder do estudo.

p As descobertas foram publicadas hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences .

p "Nossa pesquisa mostra que diferentes espécies de micróbios no oceano são muito particulares, mas previsíveis nas fontes de alimentos que preferem comer, "disse o primeiro autor Brandon Kieft, um recente Ph.D. do estado do Oregon graduado que agora é um pesquisador de pós-doutorado na University of British Columbia. "Como a mudança climática global continua a alterar os ambientes oceânicos em um ritmo rápido, a disponibilidade de fontes de alimento para micróbios também mudará, em última análise, favorecendo certos tipos em detrimento de outros. "

p O fitoplâncton são organismos microscópicos na base da cadeia alimentar do oceano e um componente-chave de uma bomba de carbono biológica crítica. A maioria flutua na parte superior do oceano, onde a luz solar pode alcançá-los facilmente.

p As minúsculas plantas autotróficas - elas fazem seu próprio alimento - têm um grande efeito nos níveis de dióxido de carbono na atmosfera, sugando-o durante a fotossíntese. É um sumidouro natural e uma das principais formas de CO ₂ , o gás de efeito estufa mais abundante, é eliminado da atmosfera; o dióxido de carbono atmosférico aumentou 40% desde o início da era industrial, contribuindo fortemente para o aquecimento do planeta.

p "Estamos estudando os consumidores - os micróbios heterotróficos - do material orgânico feito pelos produtores primários, o fitoplâncton microbiano, "Disse Mueller." Ambos os grupos são micróbios, o primeiro consome carbono orgânico principalmente como fonte de alimento, enquanto o último 'fixa' seu próprio carbono orgânico. Micróbios formam a base da cadeia alimentar e da bomba de carbono biológica, e nosso trabalho está focado principalmente em explorar o que os consumidores estão fazendo neste sistema. "

p A superfície do oceano armazena quase tanto carbono quanto existe na atmosfera. À medida que o oceano puxa o dióxido de carbono atmosférico, o fitoplâncton usa o CO ₂ e luz solar para fotossíntese:eles os convertem em açúcares e outros compostos que as células podem usar para obter energia, produção de oxigênio no processo.

p Este chamado carbono fixo constitui a dieta de micróbios heterotróficos e organismos superiores da teia alimentar marinha, como peixes e mamíferos, que acaba convertendo o carbono de volta ao CO atmosférico ₂ através da respiração ou contribuem para o estoque de carbono no fundo do oceano quando morrem e afundam.

p A atividade respiratória coletiva dos consumidores microbianos heterotróficos é o principal meio pelo qual o carbono orgânico dissolvido fixo do fitoplâncton é devolvido à atmosfera como CO. ₂ .

p Mueller, Kieft e colaboradores dos laboratórios nacionais Oak Ridge e Lawrence Livermore e das universidades do Tennessee, Washington e Oklahoma usaram a rotulagem de isótopos estáveis ​​para rastrear o carbono à medida que ele entrava na matéria orgânica produzida pelo fitoplâncton e, em última análise, os micróbios heterotróficos que o consomem.

p Os cientistas usaram esses isótopos para dizer quais organismos estavam comendo diatomáceas e quais estavam consumindo cianobactérias, duas espécies de fitoplâncton que se combinam para produzir a maior parte do carbono fixo do oceano. Os pesquisadores também puderam dizer quando o consumo estava acontecendo - por exemplo, às vezes, as células do fitoplâncton produziam substâncias conhecidas como lisados ​​durante sua fase de morte ou exsudatos durante sua fase de crescimento.

p "Nossas descobertas têm implicações importantes para a compreensão de como os micróbios marinhos e as algas fotossintéticas funcionam juntos para impactar o ciclo global do carbono e como esta teia alimentar oceânica pode responder às mudanças ambientais contínuas, "Kieft disse." Isso nos ajudará a prever quanto carbono retornará à atmosfera e quanto será enterrado em sedimentos marinhos durante séculos. "