Ndryshimi i klimës kërcënon mikrobet më jetësore të oqeanit

Ndryshimi i klimës kërcënon mikrobet më jetësore të oqeanit

Është e lehtë të mos i vëresh banorët më të vegjël të oqeanit, megjithatë disa prej tyre luajnë role të jashtëzakonshme në funksionimin e planetit. Një nga më të shquarit është Prochlorococcus, një central elektrik mikroskopik me një qelizë, aq i vogël sa miliarda mund të futen në një pikë të vetme uji deti.

Mikrobet e vogla zënë sipërfaqen e oqeanit, veçanërisht në oqeanet tropikale dhe subtropikale. Ato krijojnë ushqim duke përdorur rrezet e diellit dhe dioksidin e karbonit, një proces i quajtur fotosintezë, dhe punojnë me zell për të mbështetur pjesën më të madhe të oqeanit.

Tani, shkencëtarët janë të shqetësuar. Ndërsa Toka ngrohet, studimet e fundit tregojnë se Prochlorococcus mund të mos jetë në gjendje të përballojë temperaturat në rritje. Dhe kjo mund të ketë një efekt të valëzuar në të gjithë zinxhirin ushqimor nga planktonet te peshqit e deri te balenat.

Mikrobe të vogla u japin energji oqeaneve

Proklorokoku nuk është një mikrob i zakonshëm. Është organizmi më i zakonshëm fotosintezues në oqean. Ai ndihmon në furnizimin me ushqim për kafshët e vogla që hahen nga kafshët më të mëdha, deri në fund të zinxhirit ushqimor.

Këto mikrobe kontribuojnë gjithashtu rreth 5 për qind të të gjithë fotosintezës në Tokë - që do të thotë se ato ndihmojnë në thithjen e dioksidit të karbonit dhe lirimin e oksigjenit, ashtu siç bëjnë pemët.

Më shumë se 75 për qind e ujërave sipërfaqësore të oqeanit janë të mbushura me Prochlorococcus. Kjo është arsyeja pse shkencëtarët dikur mendonin se këto mikrobe do të lulëzonin në një botë më të ngrohtë. Në fund të fundit, ato tashmë jetojnë në pjesët më të ngrohta të oqeanit.

Mikrobet arrijnë limitin e tyre

Por rezulton se ka një kufi. Prochlorococcus preferon temperaturat midis 19°C–30°C. Sapo uji të bëhet më i ngrohtë se kaq, gjërat fillojnë të prishen. Ndarja qelizore ngadalësohet ndjeshëm dhe popullatat bien.

Në pjesët më të ngrohta të oqeanit, temperaturat pritet të rriten edhe më shumë në 75 vitet e ardhshme. Modelet klimatike parashikojnë se shumë zona do ta kalojnë atë kufi të sipërm. Kjo mund ta vërë Prochlorococcus në rrezik serioz në vendet ku ka qenë gjithmonë më i zakonshëm.

Studimi u drejtua nga François Ribalet, një profesor i asociuar i kërkimit të oqeanografisë në Universitetin e Uashingtonit.

“Për një kohë të gjatë, shkencëtarët mendonin se Prochlorococcus do të kishte sukses të madh në të ardhmen”, tha Ribalet. “Në rajonet më të ngrohta, ata nuk po ecin aq mirë, që do të thotë se do të ketë më pak karbon, më pak ushqim për pjesën tjetër të rrjetit ushqimor detar.”

Gjurmimi i mikrobeve nëpër oqeane

Gjatë 10 viteve të fundit, Ribalet dhe ekipi i tij lundruan mbi 241401 kilometra dhe mblodhën informacione nga gati 100 udhëtime kërkimore.

Ata analizuan rreth 800 miliardë qeliza me madhësinë e Prochlorococcus. Në vend që t’i rrisnin mikrobet thjesht në laboratorë, ata i studiuan ato direkt në oqean duke përdorur një mjet të quajtur SeaFlow – një makinë që lëshon një lazer përmes ujit të detit për të ndjekur qelizat e vogla në kohë reale.

“Kisha pyetje shumë bazike”, tha Ribalet. “A janë të lumtur kur është ngrohtë? Apo nuk janë të lumtur kur është ngrohtë?”

Ekipi ndërtoi një model për të matur rritjen dhe për të krahasuar kushte si rrezet e diellit, lëndët ushqyese dhe temperatura. Në fund, temperatura doli të ishte faktori i madh. Mbi 30°C, shkalla e ndarjes qelizore të mikrobeve ra në vetëm një të tretën e asaj që ishte në 19°C.

Mungesa e mbrojtjes kundër nxehtësisë

Në ujërat tropikale, lëndët ushqyese janë të pakta. Oqeani duket i kthjellët dhe blu në ato zona sepse nuk ka shumë në të. Por Prochlorococcus mbijeton atje sepse është i vogël dhe efikas.

Gjatë miliona viteve, ai ka hequr qafe gjene të panevojshme dhe ka ruajtur vetëm ato që i nevojiten absolutisht. Ky përshtatje e ndihmoi të jetonte në ujë të varfër me lëndë ushqyese.

Por ky evolucion erdhi me një kompromis: mikrobi nuk ka më gjenet për të mbrojtur veten nga stresi i nxehtësisë.

“Temperatura e djegies së tyre është shumë më e ulët nga sa mendonim”, tha Ribalet. Modelet e mëparshme të klimës prisnin që mikrobet të vazhdonin të rriteshin në ujëra më të ngrohtë. Por tani është e qartë se nuk munden.

Një mikrob tjetër hyn brenda

Një mikrob tjetër i quajtur Synechococcus jeton në të njëjtat ujëra. Është më i madh dhe më i mirë në përballimin e nxehtësisë, por ka nevojë për më shumë lëndë ushqyese.

Nëse popullatat e Prochlorococcus tkurren, Synechococcus mund të bëhet më dominues. Megjithatë, është e paqartë nëse pjesa tjetër e rrjetit ushqimor do të përshtatet.

“Nëse Synechococcus merr kontrollin, nuk është e sigurt që organizmat e tjerë do të jenë në gjendje të bashkëveprojnë me të në të njëjtën mënyrë siç kanë bashkëvepruar me Prochlorococcus për miliona vjet”, tha Ribalet.

Ngrohja globale dhe produktiviteti

Studiuesit shqyrtuan skenarë të ndryshëm klimatikë - nga të butë në të rëndë. Në tropikë, një rritje modeste e temperaturës mund të ulë produktivitetin e Prochlorococcus me 17 përqind. Në skenarin më të keq, ai mund të bjerë me 51 për qind.

Globalisht, rëniet variojnë nga 10 për qind në 37 për qind, varësisht nga sa ngrohet planeti.

“Diapazoni i tyre gjeografik do të zgjerohet drejt poleve, në veri dhe në jug”, tha Ribalet. “Ata nuk do të zhduken, por habitati i tyre do të ndryshojë.” Ky ndryshim mund të ndryshojë ekosisteme të tëra në tropikë dhe subtropikë.

Mbijetesa e mikrobeve varet nga diversiteti

Në të njëjtën kohë, ka kufizime në atë që ky studim mund të kapë. Ekipi mori mostra nga zona të gjera dhe nuk mundi të testonte çdo lloj të vetëm. Është e mundur që një version i Prochlorococcus që i reziston nxehtësisë të ekzistojë atje jashtë, duke pritur vetëm të zbulohet.

“Ky është shpjegimi më i thjeshtë për të dhënat që kemi tani”, tha Ribalet. “Nëse dalin prova të reja për lloje rezistente ndaj nxehtësisë, ne do ta mirëprisnim këtë zbulim. Do të ofronte shpresë për këta organizma kritikë.”

Kjo shpresë mund të vijë. Por për momentin, punëtori më i vogël i oqeanit po dërgon një mesazh të qartë - po ndjen nxehtësinë. Dhe kjo mund të nënkuptojë probleme për pjesën tjetër prej nesh që varemi nga një oqean i shëndetshëm për të mbijetuar.

/Motilokal.com