Το φυτοπλαγκτόν αποτελεί βασικό θεμέλιο των θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Λειτουργεί όπως τα τροπικά δάση, καθώς καταναλώνει τον άνθρακα που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα, φωτοσυνθέτει και παράγει οξυγόνο. Επιπλέον, αποτελεί την βάση της θαλάσσιας τροφικής αλυσίδας και έχει καθοριστική επίδραση στην διατήρηση της βιοποικιλότητας των ωκεανών καθώς και επιδρά στο παγκόσμιο κλίμα.
Αν και καθορίζει πόσο ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα απορροφά ο ωκεανός, τον τελευταίο αιώνα άρχισε να εξαφανίζεται αργά και σταδιακά. Η έλλειψη είναι σημαντική και έχει βαθιές επιπτώσεις στην θαλάσσια ζωή, επιδεινώνει την κλιματική κρίση και επιδρά στον κύκλο του άνθρακα.
Το μοντέλο ακριβείας και τα νέα δεδομένα
Μια ερευνητική ομάδα από τα Dalhousie University, University of Liverpool, GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel και Scripps Institution of Oceanography, κατάφεραν να αναπτύξουν ένα νέο μοντέλο για την μελέτη της ανάπτυξης φυτοπλαγκτόν στον ωκεανό. Το μοντέλο αυτό βασίζεται σε πολλά δεδομένα περιβαλλοντικού χαρακτήρα και επιτρέπει προβλέψεις ακριβείας, όπως π.χ. τους ρυθμούς ανάπτυξης φυτοπλαγκτόν στον ωκεανό.
Με τον τρόπο αυτό, η ανάπτυξη του φυτοπλαγκτόν θα μοιάζει με βιομηχανική παραγωγή: θα εισάγονται τα υλικά και μετά την επεξεργασία τους, θα δημιουργείται το τελικό προιόν.
Πως μπορεί το φυτοπλαγκτόν να αναπτυχθεί γρηγορότερα;
Κατά τη μελέτη, διαπιστώθηκε ότι το φυτοπλαγκτόν αναδιατάσσει και μεγαλώνει τα κυτταρικά του όρια. Παράλληλα, χρειάζεται να βρίσκεται σε περιβάλλον επάρκειας σε θρεπτικά συστατικά όπως σίδηρο και μαγγάνιο.
Έτσι, η ερευνητική ομάδα δημιούργησε ένα μαθηματικό μοντέλο, που τους επέτρεψε να προσομοιώσουν την διαδικασία παραγωγής και ανάπτυξης του φυτοπλαγκτόν. Το μοντέλο αυτό, συνδέθηκε με εργαστηριακά δεδομένα και σε περιβάλλον με σίδηρο και μαγγάνιο, έδωσε νέα δεδομένα που αφορούν τον τρόπο με τον οποίο το φυτοπλαγκτόν προσαρμόζεται στο περιβάλλον του.
Τα στοιχεία αυτά αλλάζουν ριζικά τις γνώσεις μας για την ανάπτυξη του, καθώς και θα οδηγήσει σε καλύτερες προβλέψεις, για το πώς θα αναπτυχθεί το φυτοπλαγκτόν στον ωκεανό. Τα ευρήματα είναι επίσης σημαντικά για προβλέψεις σχετικά με την διατήρηση της βιοποικιλότητας και την παγκόσμια κλιματική κρίση.
Πηγές Άρθρου:
J. Scott P. McCain, Alessandro Tagliabue, Edward Susko, Eric P. Achterberg, Andrew E. Allen, Erin M. Bertrand. Cellular costs underpin micronutrient limitation in phytoplankton. Science Advances, 2021; 7 (32)
