Bacterioplancton (puntos) rodeado por un nanoflagelado (blanco), que se alimenta de las bacterias. Crédito:Rachel Parsons
Los océanos son excelentes para absorber dióxido de carbono (CO 2 ) desde el aire, pero cuando sus aguas profundas salen a la superficie, los océanos mismos pueden ser una fuente de este gas de efecto invernadero predominante.
Los patrones de viento junto con la rotación de la Tierra impulsan las aguas profundas del océano y el CO 2 secuestra — hacia arriba, Reemplazo de aguas superficiales que se mueven mar adentro. Un proceso conocido como surgencia, Ocurre en las costas occidentales de los continentes. Y es parte de un ciclo interminable en el que CO 2 los niveles en la superficie del océano suben y bajan a un ritmo natural.
Pero cuando CO 2 los niveles suben, cae el pH del océano, causando la acidificación del océano. Buscando explorar cómo los períodos a corto plazo de CO elevado 2 de surgencia impacta las bacterias en el agua, Los investigadores de UC Santa Barbara encontraron que el CO adicional 2 —Y la correspondiente caída del pH— aumentó la respiración de estos organismos. Esto significa que se reciclan más recursos en lugar de retenerlos en la red alimentaria. Los resultados aparecen en la revista MÁS UNO .
"A pesar de su tamaño microscópico, estas bacterias impulsan el ciclo principal del carbono en la superficie del océano, "dijo la autora principal Anna K. James, estudiante de posgrado en el Programa Interdepartamental de Posgrado en Ciencias Marinas de UCSB. "Quería ver cuánto carbono orgánico disuelto comían las bacterias y qué proporción dedicaban a la biomasa".
Además de medir la biomasa de los organismos, James calculó la respiración bacteriana. Cuando estos microbios respiran, el carbono orgánico que consumen se convierte de nuevo en CO 2 , que, como gas, tiene el potencial de volver a la atmósfera o de disolverse una vez más en la superficie del océano.
"La respiración bacteriana elevada podría limitar la capacidad de los océanos para almacenar carbono orgánico convirtiéndolo de nuevo en CO 2 , "Explicó James.
Para medir el flujo de carbono a través de las bacterias, James realizó experimentos de remineralización:incubaciones de cultivo de agua de mar que utilizan agua de mar superficial filtrada. Recolectó comunidades bacterianas naturales de la superficie del océano, los agregó al agua de mar filtrada y midió la cantidad de carbono que consumieron las bacterias. A partir de ese, James también pudo calcular su biomasa, abundancia y respiración.
"Es importante saber qué es la respiración bacteriana porque tiene una serie de implicaciones para el ciclo del carbono oceánico, "Dijo James." El primero es el movimiento de carbono orgánico desde la superficie hacia las profundidades del océano, ya sea a través de la mezcla física o el hundimiento. El otro es, si el carbono orgánico está contenido en biomasa bacteriana, puede ser consumido por otros organismos que se alimentan de bacterias ".
El resultado:los factores que afectan la tasa de reciclaje de los microbios alteran el destino de la materia orgánica en la columna de agua del océano. "Es realmente sorprendente darse cuenta de que las bacterias diminutas responden a la concentración de CO 2 disponibles y, a su vez, influyen en la cantidad de carbono que absorbe el océano, "dijo el coautor Uta Passow, oceanógrafo de investigación en el Instituto de Ciencias Marinas de UCSB.
"El trabajo de Anna demuestra un hallazgo inesperado pero importante que muestra que las bacterias marinas pueden responder directamente a las rápidas disminuciones del pH del océano, "dijo el coautor Craig Carlson, profesor del Departamento de Ecología de UCSB, Evolución y Biología Marina. "Al aumentar su tasa de reciclaje, las bacterias convierten parte de la materia orgánica en CO 2 , lo que tiene implicaciones en la red alimentaria y los procesos biogeoquímicos oceánicos ".
