Data fra en global oceanografisk ekspedition forudsiger, hvordan stigende temperaturer påvirker væksten af ​​planktonpopulationer

bakteriel og arkæal plankton, som den mest udbredte form for liv i havene, dybt påvirket det globale miljø. Baseret på en bred undersøgelse af havene, forskere fra KAUST har udviklet en model, der forudsiger, hvordan klimaændringer kan påvirke disse mikrobielle populationer1.

Temperatur, næringsstoftilgængelighed og dødelighedsrater er tre primære faktorer, der i høj grad kan påvirke antallet af disse simple organismer kendt som heterotrofe planktoniske prokaryoter. "Jeg har længe været fascineret af mulige forhold mellem disse tre primære kontroller, og om der er systematiske mønstre eller ej, "sagde KAUST lektor i havvidenskab Xosé Anxelu Morán, der ledede forskningen.

Selvom Morán tidligere havde undersøgt disse faktorer på nogle oceaniske steder, Malaspina 2010 Global Circumnavigation Expedition gav ham muligheden for at udvide denne analyse til hele verden.

Under denne ekspedition, som blev ledet af Moráns samarbejdspartner og KAUST-kollega, Carlos Duarte, forskerne analyserede prøver fra 109 forskellige steder i Atlanterhavet, Indiske og Stillehavet. På hvert sted, de kvantificerede massen af ​​heterotrofe planktoniske prokaryoter og i hvilket omfang disse organismer reproducerede sig. Disse data gjorde det muligt for dem at bestemme de relative virkninger af temperatur og tilgængelighed af næringsstoffer på mikrobielle populationer.

Moráns team målte også antallet af vira og større mikrober, der kan dræbe eller forbruge disse plankton.

Ved at analysere bidragene fra disse tre faktorer, et sammenhængende billede begyndte at tegne sig. "Hvis enten tilgængeligheden af ​​mad eller hastigheden af ​​prædation eller virusangreb begrænser væksten af ​​planktoniske bakterier, så spiller temperaturen kun en mindre rolle, " forklarede Morán. "Omvendt, hvis bakterier bliver befriet fra disse to kontroller, så bliver temperaturen den dominerende faktor. "

Imidlertid, forskerne fandt også ud af, at der var vigtige geografiske faktorer, der styrer effekten af ​​temperatur:virkningen af ​​opvarmning forventes at være større ved at bevæge sig mod polerne end i farvande tættere på ækvator.

Oceaniske økosystemer kan trække overskydende kulstof ud af atmosfæren, men Morán påpeger, at spredning af planktoniske prokaryoter på bekostning af større organismer kan underminere denne kulstofbinding. Dermed, at forstå, hvor og hvor meget disse befolkninger påvirkes af opvarmning, vil have vigtige konsekvenser for miljøet.

Morán sætter nu sit holds model på prøve ved at undersøge, hvordan miljøændringer påvirker vækstadfærden for overfladeboende plankton fra Rødehavets farvande nær KAUST. "Vi ønsker at bevise det eksperimentelt i Det Røde Hav, det varmeste dybe havbassin i verden, " han sagde.