 |
| Emiliania huxleyi sel dalam gambaran elektro-mikroskopik. (Kredit: Lennart Bach, GEOMAR) |
ScienceDaily (8 April 2012) - bahan bakar karbon dioksida ang berasal dari fosil memiliki dampak serius pada iklim global tetapi juga efek mengganggu pada laut, dikenal sebagai masalah CO2 lainnya. Ketika CO2 larut dalam air laut membentuk asam karbonat dan hasil dalam penurunan pH, lautan mengasamkan. Sebuah kekayaan jangka pendek percobaan telah menunjukkan bahwa organisme mengapur, seperti karang, kerang dan siput, tetapi juga fitoplankton ukuran mikron dipengaruhi oleh pengasaman laut. Potensi organisme untuk mengatasi kondisi kelautan diasamkan melalui adaptasi evolusioner sejauh ini belum terselesaikan.
Para ilmuwan dari Pusat Helmholtz untuk Ocean Penelitian Kiel (GEOMAR) miliki sekarang untuk pertama menunjukkan potensi alga uniseluler Emiliania huxleyi untuk beradaptasi dengan kondisi pH berubah dan dengan demikian setidaknya sebagian untuk mengurangi efek negatif dari pengasaman laut. Hasil ini diajukan oleh ahli biologi Kai Lohbeck, Prof Ulf Riebesell dan Prof Thorsten Reusch diterbitkan dalam edisi terbaru Nature Geoscience.
Eksperimental Emiliania huxleyi strain diisolasi di perairan pantai Norwegia dan dibiakkan di laboratorium pada kondisi laut proyeksi masa depan CO2. Setelah sekitar satu tahun, yang diterjemahkan ke dalam 500 generasi dalam spesies ini cepat berkembang biak, para ahli biologi terdeteksi adaptasi terhadap CO2 yang tinggi - populasi disesuaikan tumbuh dan kalsifikasi signifikan lebih baik daripada non populasi kontrol disesuaikan ketika diuji di bawah kondisi laut pengasaman.
"Dari perspektif biogeokimia penemuan yang paling menarik mungkin adalah suatu restorasi sebagian di tingkat kalsifikasi" ilmuwan GEOMAR Prof Ulf Riebesell catatan. Emiliania huxleyi meliputi permukaan sel dengan skala kalsit menit yang ditemukan untuk mengurangi berat badan di bawah konsentrasi CO2 meningkat. "Inilah yang kami harapkan dari literatur. Tapi kita terpesona untuk menemukan pengapuran gangguan untuk sebagian pulih setelah hanya 500 generasi "kata ahli biologi Kai Lohbeck.
Mekanisme evolusioner yang diajukan oleh para ilmuwan GEOMAR adalah seleksi pada genotipe yang berbeda dan akumulasi mutasi yang menguntungkan novel. Seperti adaptasi belum terbukti sebelumnya dalam setiap spesies fitoplankton kunci. "Dengan studi ini kami telah menunjukkan untuk pertama kali diadakan bahwa proses evolusi mungkin memiliki potensi untuk bertindak atas perubahan iklim skala waktu yang relevan dan dengan demikian mengurangi efek negatif dari pengasaman laut yang sedang berlangsung" kata ahli biologi evolusioner Thorsten Reusch dan menambahkan "Temuan ini menekankan perlunya pertimbangan dari proses evolusi dalam penelitian penilaian masa depan pada konsekuensi biologis dari perubahan global ".
Meskipun temuan ini, para ilmuwan GEOMAR sekali tidak berpikir tentang semua sinyal yang jelas untuk pengasaman laut. Potensi evolusi adaptif mungkin besar dengan cepat mereproduksi spesies dengan ukuran populasi besar seperti Emiliania huxleyi. "Inilah salah satu alasan mengapa kami memilih spesies ini untuk studi kami" kata para ahli biologi. Berumur panjang dan spesies terutama yang hanya memiliki keturunan saja per generasi umumnya memiliki potensi yang adaptif jauh lebih rendah pada skala perubahan iklim waktu yang relevan. "Sejarah Bumi bercerita meyakinkan tentang batasan untuk adaptasi evolusioner" Prof Ulf Riebesell menjelaskan, "perubahan lingkungan sebanding dengan apa yang terjadi sekarang di lautan telah berulang kali mengakibatkan kepunahan massal, meskipun perubahan ini 10-100 kali lebih lambat dari apa yang kita amati sekarang ".
Pertanyaan terbuka adalah sejauh mana perubahan evolusioner diamati di bawah kondisi laboratorium dapat dialihkan ke laut di mana faktor lingkungan lainnya dan interaksi ekologi bermain bersama. Oleh karena itu, para ilmuwan GEOMAR sudah mulai menyiapkan tindak lanjut percobaan. Dalam rangka (Dampak Biologi pengasaman laut) BIOACID proyek, yang didanai oleh Kementerian Federal Jerman untuk Pendidikan dan Penelitian (BMBF), para ahli biologi berencana untuk menggunakan Kiel Off-Shore Mesocosms untuk menyelidiki potensi adaptif Emiliania huxleyi bawah alam kondisi. (Google Translate)
Sumber : http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120408212319.htm