Pequeños cazadores microscópicos podrían ayuda a predecir el cambio climático

Es difícil saber qué significará el cambio climático para las redes de vida interconectadas e interdependientes de la Tierra. 

Pero un equipo de investigadores de la Universidad de Duke dice que podríamos comenzar a vislumbrar el futuro con solo unas pocas onzas de sopa microbiana.

Cada gota de agua del estanque y cucharadita de tierra está repleta de decenas de miles de diminutas criaturas unicelulares llamadas protistas. 

Son tan abundantes que se estima que pesan el doble que todos los animales de la Tierra juntos.

Existen más de 200.000 especies conocidas de protistas. 

A medida que las temperaturas se calientan, las protistas podrían desempeñar un papel importante en la amortiguación de los efectos del cambio climático, dijo Jean Philippe Gibert, profesor asistente de biología en Duke.

Eso es por lo que les gusta comer a los protistas. 

Engullen bacterias, que liberan dióxido de carbono al aire cuando respiran, al igual que nosotros cuando exhalamos. 

Pero debido a que las bacterias representan más biomasa del planeta que cualquier otro ser vivo además de las plantas, se encuentran entre los mayores emisores naturales de dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero más responsable del calentamiento global.

En un estudio publicado el 19 de octubre en Proceedings of the National Academy of Sciences , Gibert, el investigador postdoctoral Dan Wieczynski y sus colegas probaron los efectos del calentamiento en los protistas que se alimentan de bacterias creando mini ecosistemas: frascos de vidrio que contienen cada uno 10 especies diferentes de protistas. sobre la base de que comen, compiten y se reproducen.

Los matraces se mantuvieron a cinco temperaturas que oscilan entre los 60 grados y los 95 grados Fahrenheit. 

Dos semanas después, los investigadores observaron qué especies habían sobrevivido a cada temperatura y midieron la cantidad de CO2 que emitían durante la respiración.

“Para mí, la pregunta era simple por naturaleza”, dijo Gibert. “¿Hay algo que se pueda medir en los organismos vivos hoy que nos permita predecir su respuesta al aumento de la temperatura mañana?”

La respuesta fue sí. Los investigadores se sorprendieron al descubrir que la respuesta de cada especie a la temperatura se podía predecir a partir de unas pocas mediciones simples de su tamaño, forma y contenido celular. Y en conjunto, estos factores a su vez influyeron en las tasas de respiración de la comunidad en su conjunto.

También descubrieron que al tomar medidas como el tamaño y la forma de las células y conectarlas a un modelo matemático, podían acercarse mucho a cómo se desarrollaban las cosas en sus mini ecosistemas en la realidad.

“De hecho, podemos usar lo que sabemos sobre la relación entre los rasgos y las respuestas de temperatura a nivel de especie, y escalarlo hasta el nivel de un ecosistema completo”, dijo Wieczynski.

El trabajo es importante porque arroja luz sobre “cómo el cambio climático alterará las comunidades microbianas y cómo esto se retroalimentará para influir en el ritmo del cambio climático”, dijo Wieczynski.

Referencia: Daniel J. Wieczynski, Pranav Singla, Adrian Doan, Alexandra Singleton, Ze-Yi Han, Samantha Votzke, Andrea Yammine, Jean P. Gibert. Linking species traits and demography to explain complex temperature responses across levels of organization. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118

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