Un ciclo parásito recién descubierto, en el que las bacterias oceánicas mantienen el fitoplancton en una cinta de desintoxicación de nutrientes que agota la energía, puede ofrecer una vista previa de lo que traerá más calentamiento del océano.
La investigación, realizada por científicos de la Universidad Estatal de Oregón en el Mar de los Sargazos, cerca de las Bermudas, también puede explicar cómo la bacteria, SAR11, llegó a ser tan prolífica.
Los hallazgos se publicaron hoy en mBio .
En grandes cuerpos de agua, el plancton es la colección de organismos que no pueden nadar contra la corriente.
El fitoplancton se refiere a los componentes autotróficos o autoalimentados de la comunidad, los que pueden producir, a menudo a través de la fotosíntesis, compuestos orgánicos como grasas, proteínas y carbohidratos a partir de sustancias en su entorno.
En muchas de las vastas y cálidas regiones del océano, el fitoplancton debe enfrentar el desafío de discriminar entre fosfato, un nutriente escaso esencial para el crecimiento celular y arseniato, que es químicamente similar pero tóxico.
"Muchos fitoplancton, incluido el tipo de fitoplancton más común en los océanos cálidos, Prochlorococcus, desintoxica el arseniato al agregar grupos metilo", explica Kimberly Halsey, investigadora de microbiología de la Universidad Estatal de Oregón y coautora del estudio.
Un grupo metilo es un átomo de carbono unido a tres átomos de hidrógeno.
"Descubrimos que el plancton no fotosintético más abundante en los océanos, la bacteria SAR11, elimina los grupos metilo, liberando formas venenosas de arsénico en el agua", dijo Steve Giovannoni, profesor distinguido de microbiología en OSU y también un estudiocoautor: "Eso sugiere que la metilación y la desmetilación de los compuestos de arsénico crean un ciclo en el que el fitoplancton nunca puede avanzar: transfieren energía continuamente al SAR11 resistente al arseniato".
El proceso produce SAR11, en efecto, parásitos.
"Podría ayudar a explicar por qué SAR11 son tan exitosos, superando a todos los demás plancton en sus números", dijo Giovannoni.
El Mar de los Sargazos, la única región de la Tierra descrita como un mar que no tiene límites terrestres, es un giro oceánico subtropical al este de Bermudas; un giro es un gran sistema de corrientes circulantes.
Conocido por su color azul profundo y sus algas sargazos marrones distintivas, el Mar de los Sargazos se encuentra entre la Corriente del Golfo y las corrientes ecuatoriales del Atlántico Norte, Canarias y el Atlántico Norte.
"El Mar de los Sargazos a veces se llama desierto oceánico porque no hay suficiente fósforo en el agua para soportar grandes floraciones de fitoplancton", dijo Halsey. "Los desiertos oceánicos se expanden a medida que los océanos absorben calor y se calientan".
El ciclo de arsénico parasitario es un proceso que los científicos predicen que se generalizará a medida que la Tierra continúe calentándose.
"El ciclo podría ayudar a explicar por qué las tasas de fotosíntesis en el océano a veces son mucho más altas de lo que esperamos", dijo Halsey. "En otras palabras, SAR11 está haciendo que el fitoplancton trabaje mucho más. Uno de los grandes desafíos en la oceanografía es comprenderqué causa la variabilidad en las tasas de fotosíntesis llevadas a cabo por el fitoplancton ".
La National Science Foundation, Simons Foundation International y la NASA apoyaron esta investigación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Original escrito por Steve Lundeberg. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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