Plancton bacteriano y arqueal, como la forma de vida más abundante en los océanos, influir profundamente en el medio ambiente global. Basado en un amplio estudio de los mares, Los investigadores de KAUST han desarrollado un modelo que predice cómo el cambio climático podría afectar a estas poblaciones microbianas1.

Temperatura, La disponibilidad de nutrientes y las tasas de mortalidad son tres factores principales que pueden influir fuertemente en el número de estos organismos simples conocidos como procariotas planctónicos heterótrofos. "Durante mucho tiempo me han intrigado las posibles relaciones entre estos tres controles principales y si existen o no patrones sistemáticos, ", dijo el profesor asociado de ciencias marinas de KAUST, Xosé Anxelu Morán, quien dirigió la investigación.

Aunque Morán había investigado previamente estos factores en algunos sitios oceánicos, la Expedición de Circunnavegación Global Malaspina 2010 le dio la oportunidad de extender este análisis a todo el mundo.

Durante esta expedición, que estuvo liderado por el colaborador de Morán y colega de KAUST, Carlos Duarte, los investigadores analizaron muestras de 109 sitios diferentes en el Atlántico, Océanos Índico y Pacífico. En cada sitio, cuantificaron la masa de procariotas planctónicos heterótrofos y el grado de reproducción de estos organismos. Estos datos les permitieron determinar los efectos relativos de la temperatura y la disponibilidad de nutrientes en las poblaciones microbianas.

El equipo de Morán también midió la cantidad de virus y microbios más grandes que pueden matar o consumir este plancton.

Al analizar las contribuciones de estos tres factores, empezó a surgir una imagen coherente. "Si la disponibilidad de alimentos o las tasas de depredación o ataque viral están limitando el crecimiento de bacterias planctónicas, entonces la temperatura juega solo un papel menor, "explicó Morán." Por el contrario, si las bacterias se liberan de estos dos controles, entonces la temperatura se convierte en el factor predominante ".

Sin embargo, Los investigadores también encontraron que había factores geográficos importantes que gobiernan el efecto de la temperatura:se predice que el impacto del calentamiento será mayor moviéndose hacia los polos que en aguas más cercanas al ecuador.

Los ecosistemas oceánicos pueden extraer el exceso de carbono de la atmósfera, pero Morán señala que la proliferación de procariotas planctónicos a expensas de organismos más grandes puede socavar este secuestro de carbono. Por lo tanto, comprender dónde y cuánto se ven afectadas estas poblaciones por el calentamiento tendrá importantes implicaciones para el medio ambiente.

Morán ahora está poniendo a prueba el modelo de su equipo al examinar cómo los cambios ambientales afectan el comportamiento de crecimiento del plancton que habita en la superficie de las aguas del Mar Rojo cerca de KAUST. "Queremos probarlo experimentalmente en el Mar Rojo, la cuenca marina profunda más caliente del mundo, " él dijo.