Les algues responsables des marées rouges toxiques de Floride pourraient être plus résistantes à l'évolution de la chimie des océans que les scientifiques ne le pensaient auparavant, selon les recherches des océanographes de la Florida State University.

Une nouvelle étude a révélé que l'espèce responsable de la marée rouge qui a menacé les environnements côtiers de la Floride et les économies basées sur le tourisme est capable d'utiliser efficacement le dioxyde de carbone (CO 2 ) à une gamme de concentrations disparates.

Les algues, appelé Karenia brevis , est capable de prospérer aussi bien dans des conditions à faible teneur en CO 2 environnements, comme pendant les efflorescences de la marée rouge, lorsque le carbone dans l'océan peut se raréfier et 2 environnements—concentrations auxquelles nous nous attendrions dans un futur océan lorsque le CO atmosphérique et océanique 2 devrait doubler environ.

"Il y a eu une forte augmentation du CO 2 concentration de l'époque préindustrielle déjà, et nous nous attendons à d'autres changements à l'avenir, " a déclaré le co-auteur de l'étude Sven Kranz, professeur assistant au Département de la Terre, Sciences de l'océan et de l'atmosphère. "Des études antérieures ont suggéré que nous pourrions voir des réponses changeantes dans ces organismes unicellulaires, nous avons donc contacté la Florida Fish and Wildlife Commission, qui surveille K. brevis événements en Floride, nous fournir une espèce locale, et nous avons commencé à enquêter."

L'étude, qui a été publié dans la revue Progrès en océanographie , a été parmi les premiers à évaluer les réponses au changement de CO 2 concentration dans un K. brevis souche endémique de Floride.

"Malgré le fait que nous ayons vu une augmentation des proliférations de marées rouges en Floride, il n'y a pas eu beaucoup d'études écophysiologiques sur les souches spécifiques à la Floride, " a déclaré le co-auteur et étudiant diplômé de la FSU Tristyn Lee Bercel. " Grâce à notre travail, nous avons constaté que K. brevis est capable d'utiliser efficacement le carbone inorganique disponible pour la croissance. Même dans les situations de floraison où il semble que le CO 2 pourrait devenir limitatif, l'espèce est capable de s'adapter et de continuer à grandir."

Dans un effort pour mieux comprendre K. brevis ' réponse à l'évolution de la chimie des océans, les chercheurs ont approfondi les mécanismes sous-jacents responsables de l'absorption et du traitement du carbone inorganique de l'espèce. Ils ont trouvé que K. brevis est capable d'utiliser efficacement deux sources différentes de carbone inorganique :le CO 2 et bicarbonate.

L'étude a montré que lorsque le CO 2 est haut, K. brevis les cellules dépendaient plus fortement de l'absorption de CO 2 plutôt que du bicarbonate, ce qui nécessite des investissements énergétiques plus élevés. Inversement, quand le CO 2 était faible, les cellules ont pu déplacer leurs ressources internes vers l'absorption de bicarbonate tout en maintenant leur croissance et leurs fonctions métaboliques.

"Sous différents CO 2 concentration, les cellules changent en fait la façon dont elles absorbent le carbone inorganique, " a déclaré Kranz. " Cette espèce est capable de modifier ses stratégies d'absorption du carbone disponible, qu'il s'agisse de CO 2 ou bicarbonate."

Cette propension adaptative à la gestion des ressources pourrait K. brevis plus dangereux alors que les océans de la Terre continuent d'être imprégnés de CO 2 .

Dans leurs expériences, les chercheurs ont découvert que le CO 2 augmente, K. brevis semblait détourner une partie de l'énergie qui serait autrement utilisée pour l'absorption de carbone vers la production de brévétoxine, une neurotoxine dangereuse qui peut s'accumuler à des niveaux toxiques dans les huîtres et autres fruits de mer populaires.

La tendance détectée par les chercheurs n'était pas statistiquement significative, donc on ne sait pas si et comment K. brevis La production de brévétoxine changerait en fait avec l'augmentation des concentrations de CO 2 . Cependant, les chercheurs ont déclaré que cette découverte préliminaire, et les conclusions plus larges de l'étude, illustrer les manières K. brevis pourrait réagir alors que la chimie des océans continue de changer.

"S'il y a plus de carbone autour, il pourrait potentiellement altérer les voies biochimiques cellulaires dans K. brevis , " a déclaré Bercel. " Nous n'avons regardé que la partie inférieure du CO projeté 2 et nous avons constaté une légère augmentation, bien que non statistiquement significative, de la brévétoxine avec une augmentation du CO 2 ."

Les chercheurs pensent qu'un CO plus élevé 2 pourrait intensifier les effets de K. brevis sur les écosystèmes côtiers, mais ils ont déclaré que davantage de recherches sur l'espèce et son écosystème sont nécessaires pour déterminer avec confiance la nature et l'étendue de ces effets.