Một loại tảo biển có thể trở nên lớn hơn khi tăng lượng khí thải carbon dioxide được hấp thụ bởi các đại dương, theo nghiên cứu mới.
Nghiên cứu, được công bố trong tháng này trên PLoS ONE, đã điều tra làm thế nào một chủng coccolithophore Emiliania huxleyi có thể phản ứng nếu tất cả nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy vào năm 2100 - dự đoán sẽ làm tăng mức CO2 trong khí quyển lên hơn bốn lần so với hiện nay. Mẫu vật được trồng theo kịch bản CO2 cao này được so sánh với mẫu vật được trồng dưới mức CO2 ngày nay.
Coccolithophores là loài tảo siêu nhỏ tạo thành nền tảng của chuỗi thức ăn biển. Chúng tiết ra các lớp vỏ canxit cuối cùng chìm xuống đáy biển và tạo thành trầm tích, kéo xuống và khóa carbon trong đá. Do vỏ calcitic của chúng, một số loài đã được chứng minh là nhạy cảm với axit hóa đại dương, xảy ra khi tăng lượng CO2 trong khí quyển được đại dương hấp thụ, làm tăng độ axit của nước biển.
Coccoliths dưới kính hiển vi. Tín dụng: Jeremy Young
Nhưng những phát hiện này cho thấy rằng không phải tất cả các loài coccolithophore đều phản ứng với axit hóa đại dương theo cùng một cách.
Tiến sĩ Bethan Jones, tác giả chính và là nhà nghiên cứu trước đây của Đại học Southampton và Khoa học Trái đất cho biết, ngược lại với nhiều nghiên cứu, chúng tôi thấy rằng loài coccolithophore này lớn hơn và sở hữu nhiều canxit hơn trong trường hợp xấu nhất trong năm 2100. , được dựa trên NOCS. Họ không chỉ đơn giản là hòa tan dưới CO2 cao và độ axit tăng cao.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy các tế bào tăng trưởng chậm hơn theo kịch bản CO2 cao, đây có thể là dấu hiệu của sự căng thẳng.
Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm những thay đổi về sự phong phú protein - sử dụng một kỹ thuật được phát triển bởi các viện hợp tác - cũng như các đặc điểm sinh hóa khác. Họ đã phát hiện rất ít sự khác biệt giữa hai kịch bản, chỉ ra rằng ngoài sự tăng trưởng, chủng coccolithophore này dường như không bị ảnh hưởng đặc biệt bởi axit hóa đại dương.
Đồng tác giả Giáo sư Iglesias-Rodriguez, trước đây tại Đại học Khoa học Trái đất và Đại dương Southampton, cho biết: Nghiên cứu này cho thấy chủng Emiliania huxleyi này có khả năng phục hồi các kịch bản CO2 trong tương lai, mặc dù tốc độ tăng trưởng quan sát được có thể là một sự thay thế. yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của kiểu sinh thái này trong các đại dương trong tương lai. Điều này là do nếu các loài khác có thể phát triển nhanh hơn khi có CO2 cao, chúng có thể phát triển nhanh hơn loại coccolithophore này.
Hình ảnh cho thấy hai coccolith Emiliania huxleyi, một được trồng trong điều kiện CO2 ngày nay và một được phát triển dưới mức CO2 hơn bốn lần so với ngày nay. Đường kính lần lượt là 4,5 micromet và 6 micromet. Các hình ảnh được chụp bằng kính hiển vi điện tử quét. Tín dụng: Bethan Jones
Cho rằng sản xuất phấn bằng vôi hóa là bể chứa carbon lớn nhất trên Trái đất - khóa CO2 trong khí quyển trong trầm tích đại dương - hiểu cách các coccolithophores phản ứng với biến đổi khí hậu là bước đầu tiên trong việc phát triển các mô hình để dự đoán số phận của chúng dưới áp lực khí hậu.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là ‘shotgun proteomics, được tối ưu hóa cho nghiên cứu vi sinh vật biển tại Trung tâm nghiên cứu Proteomic của Đại học Southampton, để phát hiện các thay đổi trong protein theo các kịch bản CO2 khác nhau.
Qua trung tâm hải dương học quốc gia