I mancati adattamenti del fitoplancton

Gli erbivori marini tropicali possono affrontare un menù decisamente limitato di nutrimentp in un mondo che si sta riscaldando. Con l'aumento delle temperature, gli intervalli di molte specie di fitoplancton -i microscopici organismi, gli erbivori  che se ne nutrono si sposteranno via dai tropici e, secondo un nuovo studio verso i poli. Fino ad un terzo del fitoplancton tropicale -stimano gli autori- potrebbe essere spinto fuori dalle latitudini tropicali entro il 2100.

La banchisa polare

Il fitoplancton gioca un ruolo chiave nella chimica diversi cicli dei nutrienti, in particolare prendendo il biossido di carbonio dall'atmosfera e che attraversi la catena alimentare o lo sequestri nel mare profondo, dice l’ecologo marino David Hutchins della University of Southern California di Los Angeles, che non è stato coinvolto in questo studio. E, aggiunge, "Non avremmo pesci o di mammiferi negli oceani senza di loro."

Ma, nonostante il ruolo centrale del fitoplancton negli ecosistemi marini, -dice il co-autore Colin Kremer, studente teorico laureato in ecologia presso la Michigan State University WK Kellogg Biological Station a Hickory Corners-.gli scienziati non capiscono la loro distribuzione nel mare e come può cambiare in risposta alle temperature del riscaldamento

Per scoprirlo, Kremer e colleghi hanno raccolto dati pubblicati in precedenza su come più di 130 specie di fitoplancton rispondono ai cambiamenti di temperatura. Per ogni specie, hanno stimato i tassi di crescita, le temperature massime di crescita ottimali, e gli intervalli di temperatura entro le quali la specie potrebbe crescere.

I ricercatori hanno scoperto che il fitoplancton nelle regioni polari e temperate cresce meglio a temperature superiori alle temperature medie annuali degli oceani in cui vivono. (Si considerano intenzionalmente nei loro modelli solo gli effetti della temperatura, piuttosto che altri fattori, come la disponibilità di nutrienti.), Ma le specie tropicali di fitoplancton, -ha scoperto il team-, crescono meglio a temperature sia pari o al di sotto delle correnti temperature oceaniche ai tropici, viene riportato su Science. Queste differenze, dicono i ricercatori, suggeriscono che le specie tropicali possono essere più vulnerabili alle temperature oceaniche  mentre sono in aumento le specie temperate o polari.

Perché specie di fitoplancton tropicali mancano di tale adattamento contro il riscaldamento non è chiaro. Hutchins ipotizza che forse le specie di fitoplancton tropicali, semplicemente non sono stati in grado di adattarsi abbastanza velocemente al riscaldamento che è già avvenuto, ma la velocità di specie di fitoplancton  che sono in grado di adattarsi rimane una questione aperta.

Kremer ed i suoi colleghi hanno poi voluto determinare cosa sarebbe accaduto alla distribuzione di fitoplancton in scenari futuri di riscaldamento. Dopo aver inserito i propri dati in un modello di distribuzione delle specie, hanno trovato spostamenti verso i poli in diverse categorie di specie di fitoplancton ", suggerendo che le acque oceaniche calde,  distribuirebbe le specie tropicali  in aree più piccole o scomparire del tutto.

"Naturalmente, ci rendiamo conto che la temperatura non è l'unico fattore che colpisce il fitoplancton", spiega il coautore dello studio Mridul Thomas, studente laureato in ecologia del fitoplancton presso la Michigan State University. Il loro lavoro ha posto dei limiti sulle distribuzioni possibili del fitoplancton, -infine aggiunge- solo ulteriori fattori ambientali aiuteranno a individuare gli intervalli nelle specie ".

Non solo brutte notizie, però. Gli autori dello studio notano che non si sa con certezza entro quanto tempo il fitoplancton sarà in grado di adattarsi ai cambiamenti di temperatura. Kremer vorrebbe capire quanto velocemente potrebbe accadere  l'adattamento.

"Stanno facendo davvero un buon lavoro di pensare a quello che le variazioni di temperatura media [per il fitoplancton]", aggiunge Hutchins. Ma dice che sarebbe interessato a vedere come molteplici fattori, tra cui la temperatura, influiscono le distribuzioni del fitoplancton.

"E 'disperatamente difficile", a guardare l'effetto di più di un fattore ambientale alla volta, dice Philip Boyd biogeochimico dell'Università di Otago a Dunedin, Nuova Zelanda, che non era coinvolto nello studio. Ma è d'accordo che si ha bisogno di esaminare in che modo interagiscono molteplici fattori ambientali e che cosa significano per il futuro del fitoplancton.

Vari tipi di fitoplancton

Un tipo di diatomea