Ariciul de mare are probleme digestive în apa acidă
Acidificarea crescândă a oceanelor pune în pericol existența multor creaturi marine mici. Microorganismele precum planctonul, dar și coralii, au din ce în ce mai dificil să formeze cochilii calcaroase în condiții acide. Acum este clar că ariciul de mare este, de asemenea, lovit puternic de apa acidă de pe stomac.
Acidificarea oceanelor inhibă creșterea organismelor care formează coajă de var, cum ar fi algele și planctonul, midiile, melcii, arici de mare și corali.
Persoana curioasă se afla pe Lună pentru prima dată în urmă cu aproape 45 de ani, este ocupat să pregătească primul zbor cu echipaj către planeta noastră vecină Marte. Dar mările acestei lumi, oceanele, sunt încă în mare parte pete goale asupra vieții de cercetare și descoperire a oamenilor. Procesele care se întâmplă invizibil în adâncurile umede ale oceanelor au o mare importanță pentru viața de pe pământ. Ca gigantice așa-numite „chiuvete”, oceanele absorb un sfert din dioxidul de carbon produs de oameni. În acest fel, ele ajută la încetinirea schimbărilor climatice, care fără acest rezervor natural de dioxid de carbon s-ar produce mult mai rapid și mai intens.
Este vorba despre cantități foarte mari de gaze cu efect de seră: de la începutul revoluției industriale de la mijlocul secolului al XIX-lea, oamenii au aruncat în atmosferă în jur de 440 miliarde de tone de dioxid de carbon în atmosferă pur și simplu prin arderea combustibililor fosili precum cărbune, gaze naturale și petrol. Aceasta corespunde unui tren de marfă încărcat cu dioxid de carbon lichid de trei ori și jumătate pe Lună și înapoi. Primul om de pe Lună, Neil Armstrong, ar fi putut merge pe Lună cu acest tren de marfă fără o rachetă Apollo.
Acidificarea oceanelor amenință lanțul alimentar maritim
Aceste peste 110 miliarde de tone de dioxid de carbon, care până acum au pătruns în oceanele planetei albastre prin activitățile umane, modifică aciditatea, valoarea pH-ului apei: devine mai acidă, deoarece dioxidul de carbon din mare reacționează la acidul carbonic. Se știa anterior că această acidificare a oceanelor este un pericol pentru viețuitoarele mari și mici, care își construiesc cochiliile și scheletele din var. Datorită acestei acidificări a oceanelor, mai puțini ioni de carbonat sunt disponibili în apă.
Aceasta este exact ceea ce au nevoie organismele care formează coaja de var, cum ar fi algele și planctonul, midiile, melcii, arici și corali pentru creșterea lor. Multe dintre aceste mici creaturi marine, cum ar fi planctonul, se află în partea de jos a lanțului alimentar marin. O problemă care, de asemenea, poate perturba grav alimentația oamenilor în viitor.
Apa acidă lovește arici de mare pe stomac
Oamenii de știință din Suedia de la Universitatea din Göteborg și Germania - aici de la Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) și de la GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel - au descoperit acum că acidificarea oceanelor cere chiar mai mulți dintre locuitorii muți decât ei Stresul formării dificile a scării calcaroase datorită valorii mai mici a pH-ului în mare. Folosind exemplul ariciului verde de mare importanță ecologic cu denumirea botanică Strongylocentrotus droebachiensis, au reușit să demonstreze că apa acidă lovește literalmente aceste creaturi marine pe stomac: le este greu să-și digere hrana.
Aricii verzi de mare sunt mici mașini de mâncat
Larvele Pluteus de arici verzi sunt mici „mașini de mâncat” cu o lungime de aproximativ 0,3 mm, care se hrănesc cu alge în plancton timp de câteva săptămâni înainte de a suferi o metamorfoză și de a-și începe viața pe fundul mării. Recent s-a știut că larvele de pluteus cresc mai încet și consumă mai multă energie în apa de mare acidificată.
„Măsurătorile mele au arătat că digestia este foarte dependentă de valoarea pH-ului”, explică Dr. Meike Stumpp, care în calitate de doctorat la Universitatea din Gothenburg a dezvoltat o nouă metodă de testare pentru a examina digestia și enzimele digestive ale larvelor acestui arici de mare. „Enzimele din stomacul aricilor de mare funcționează optim la valori ridicate ale pH-ului. Acest lucru distinge în mod clar aceste organisme de mamifere, al căror lichid gastric este acid și ale cărui enzime funcționează cel mai bine la valori scăzute ale pH-ului. "
Digestia durează mai mult și este mai puțin eficientă
Rezultatele, publicate acum în revista internațională Nature Climate Change, sunt clare: digestia durează mai mult și este mai puțin eficientă atunci când larvele trăiesc în apa acidificată a lacului. „În apa acidificată, larvele au trebuit să strângă mai multă energie pentru a menține valoarea pH-ului ridicat în stomac”, spune dr. Marian Hu ferm. Co-primul autor al studiului a demonstrat o concentrație mare de celule de reglare a pH-ului pe suprafața internă a stomacului utilizând metode de colorare a anticorpilor.
Căutare de locuri de muncă pentru ingineri
Experimentele de cultură și experimentele de hrănire au arătat că larvele mănâncă mult mai mult pentru a compensa eficiența redusă a digestiei. „Dacă organismele nu pot satisface nevoile suplimentare de energie rezultate din acidificarea oceanelor prin aportul de alimente, acestea se pot agrava sau pot fi mai puțin fertile. În cazuri extreme, ei mor ”, subliniază Dr. Sam Dupont de la Universitatea din Gothenburg, autor principal al studiului.
„Momente incitante pentru cercetarea maritimă interdisciplinară”
„Deoarece studiile anterioare s-au concentrat în primul rând pe înțelegerea formării calciului, alte procese vitale, cum ar fi digestia și reglarea valorii pH-ului în stomac, au fost neglijate”, spune Meike Stumpp. "Acum putem arăta că merită mult mai multă atenție."
„Aceste studii arată că înțelegerea noastră despre modul în care funcționează primele etape ale vieții chiar și a celor mai comune organisme marine este încă la început”, rezumă prof. Frank Melzner, care conduce grupul de lucru Ecofiziologie la GEOMAR din Kiel. „Momente incitante pentru cercetarea maritimă interdisciplinară”.
Detlef Stoller, inginer și autor al acestui articol, a scris, de asemenea, un eco-thriller pe această temă. O introducere a cărții o puteți găsi aici.