Come Ocean acidificazione sta cambiando gusci di organismi marini

Dolore al corallo? John_WalkerDolore al corallo? John_Walker

Uno dei maggiori problemi con le pesanti emissioni di carbonio del mondo è che stanno facendo salire i livelli di anidride carbonica nei nostri oceani, il che li rende più acidi. Il pH della superficie degli oceani ha già sceso da 8.1 al 8.0 corso degli ultimi due decenni, e si prevede di raggiungere 7.7 da 2100 - un grande cambiamento in termini biologici.

Questo riduce il carbonato nell'acqua che gli organismi marini, tra cui frutti di mare, coralli e ricci di mare dipendono per le loro conchiglie e esoscheletri. I co-pubblicato uno studio due anni fa in che modo questo avrebbe influenzato le cozze. Simulando le condizioni oceaniche di 2100, abbiamo scoperto che i loro gusci non crescevano più grandi e erano più duri e più fragili. Ora, in a nuovo studio, abbiamo visto segni affascinanti di loro che si adattano a questi cambiamenti.

Quando abbiamo guardato i gusci di cozze del futuro nel nostro primo studio, abbiamo riscontrato che fratturato molto più facilmente. Questo li ha resi più vulnerabili ai predatori come uccelli e granchi - e anche per tempestoso condizioni, dal momento che le onde più forti li possono battere contro le rocce e altri cozze. Come fonte di cibo economicamente importante in tutto il mondo, ha implicazioni preoccupanti per coloro che dipendono da loro per rendere la loro vita - anzi, mitilicoltori mi dicono che stanno notando questi cambiamenti anche adesso. Si pone anche la prospettiva di problemi analoghi per altri frutti di mare come le ostriche e vongole, per non parlare ricci di mare e coralli.

Adattamento

I nostri nuovo studio ha portato a termine il lavoro utilizzando una combinazione di tecniche a raggi X per comprendere in che modo l'acidificazione degli oceani causa questi cambiamenti e come gli organismi continuano a fabbricare i loro gusci nonostante ciò.

Organismi marini come le cozze creano conchiglie in più fasi. Raccolgono i carbonati e il calcio nell'acqua di mare attraverso i loro tessuti e li convertono in una sostanza nota come carbonato di calcio amorfo (ACC). In sostanza spostano questa sostanza nella posizione corretta nel loro corpo e la convertono in una sostanza più dura chiamata carbonato di calcio cristallino (CCC), che comprende la maggior parte del guscio. Ma conservano anche del carbonato in forma ACC, che usano per scopi di riparazione - non diversamente dal modo in cui gli umani crescono le ossa.

I nostri "cozze futuri" hanno dovuto far fronte con l'assorbimento di un minor numero di carbonati generale, ma quello che hanno fatto è stato quello di trasformare una percentuale inferiore in CCC rispetto al solito - da qui sono cresciuti meno di shell. Invece hanno mantenuto più come ACC, che sembrava essere un meccanismo di riparazione per la lotta contro l'aumento del rischio di danni shell da avere gusci più fragili.

Quindi questo è un segno che la natura troverà un modo per far fronte agli oceani che diventano più acidi? Non necessariamente. Le cozze potrebbero aver conservato più dell'ACC riparatore, ma sono vulnerabili mentre la shell è fratturata e potrebbero non vivere abbastanza a lungo da ripararla.

Inoltre, non sappiamo ancora se avrebbero abbastanza ACC per mantenere i loro gusci più fragili in uno stato di riparazione abbastanza buono. Per scoprirlo, si dovrebbe guardare a ciò che accade loro per un certo numero di generazioni. Questo è ciò che intendiamo esaminare in seguito. Questa ricerca avrà enormi implicazioni per altri organismi marini che producono gusci di carbonato di calcio ed esoscheletri tra cui molluschi, coralli e ricci di mare. Nel frattempo, l'acidificazione degli oceani significa indubbiamente enormi cambiamenti per le creature che vivono lì, con conseguenze che sono estremamente difficili da prevedere.

Circa l'autore

Susan Fitzer, Assistente di ricerca, Università di Glasgow

Questo articolo è originariamente apparso su The Conversation

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