Cianobacteriile minuscule, posibili eroi ai sechestrării carbonului oceanic
Un proces cunoscut sub numele de pompă biologică de carbon transportă carbonul organic de la suprafața oceanului spre fundul acestuia, unde rămâne adesea sute sau mii de ani. Acest mecanism reprezintă una dintre principalele surse de sechestrare a carbonului în oceane.
Până recent, oamenii de știință considerau că fitoplanctonul de dimensiuni relativ mari este mai eficient în exportul carbonului către adâncuri decât cianobacteriile minuscule. Un nou studiu realizat de Jingjing Zhang și colegii săi, publicat în AGU Advances, contestă această convingere.
Folosind capcane de sedimente amplasate la o adâncime de 1.000 de metri în Marea Chinei de Sud, corelate cu observații multianuale ale comunităților de fitoplancton de la suprafață, autorii arată că aproximativ două treimi din carbonul sechestrat în ocean provine nu de la microalgele eucariote, ci de la un alt grup major: cianobacteriile. Aceste fitoplancton procariot, adesea unicelular, își datorează numele culorii albastru-verzui pe care o afișează atunci când se dezvoltă în colonii mari.
Principalul motiv pentru care cianobacteriile joacă un rol mai important este că o mare parte din carbonul provenit de la microalge se pierde pe parcursul călătoriei spre adâncuri, în timp ce carbonul din cianobacterii nu se pierde.
Dovezile privind divergența specifică taxonilor în sechestrarea carbonului provin din semnăturile izotopice ale carbonului din aminoacizi, identificate la 1.000 de metri adâncime, care le-au permis cercetătorilor să lege carbonul colectat de grupurile de fitoplancton de la suprafață.
Autorii au constatat că producția de carbon și structura fitoplanctonului de la suprafață variază considerabil în funcție de sezon și de disponibilitatea nutrienților. În mod surprinzător însă, eficiența și originea carbonului colectat în adâncime nu se modifică semnificativ în funcție de sezon.
Procesele corelate de agregare și balastare — prin care carbonul din cianobacterii este încorporat în aglomerări mai mari ce conțin și alte minerale — ajută carbonul cianobacterian să se scufunde mai eficient și reduc pierderile din timpul scufundării, limitând degradarea microbiană.
Aceste descoperiri ar putea explica de ce sistemele de la latitudini înalte, dominate de fitoplancton mare, nu prezintă întotdeauna o eficiență mai ridicată de sechestrare a carbonului organic decât girații oligotrofe de la latitudini joase, bogate în cianobacterii, notează autorii.
Rezultatele ar putea schimba modul în care sunt construite modelele de sechestrare a carbonului oceanic și au implicații pentru înțelegerea modului în care pompa biologică de carbon se va transforma ca răspuns la schimbările climatice.
