Οι επιστήμονες μελετούν τον άνθρακα που παράγεται από τα φύκια πάγου στην Αρκτική

July 22, 2016 "Τα φύκια του πάγου" παίζουν μεγάλο ρόλο στον αρκτικό τροφικό κύκλο Τα φύκια που ζουν μέσα και κάτω από τον θαλάσσιο πάγο διαδραματίζουν πολύ μεγαλύτερο ρόλο στον τροφικό ιστό της Αρκτικής από ό,τι υποτίθεται προηγουμένως. Βιολόγοι από το Ινστιτούτο Άλφρεντ Βέγκενερ, το Κέντρο Πολικής και Θαλάσσιας Έρευνας Helmholtz έχουν δείξει ότι οι οργανισμοί που ζουν απευθείας κάτω από τον πάγο δεν είναι οι μόνοι που ευδοκιμούν στον άνθρακα που παράγεται από τα λεγόμενα παγοφύκη. Τα αποτελέσματά τους έχουν δημοσιευθεί διαδικτυακά στο Limnology & Περιοδικό Ωκεανογραφίας. Ακόμη και τα είδη που ζουν κυρίως σε μεγαλύτερα βάθη εξαρτώνται από τον άνθρακα από αυτά τα φύκια. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, η πτώση του θαλάσσιου πάγου της Αρκτικής μπορεί να έχει εκτεταμένες συνέπειες για τον τροφικό ιστό του Αρκτικού Ωκεανού. Στην έρευνά της, η ερευνητική ομάδα εξέτασε κωπηπόποδα, αμφίποδα, μαλακόστρακα και θαλάσσιους αγγέλους από τον κεντρικό Αρκτικό Ωκεανό και την εξάρτησή τους από τα φύκια πάγου. Πολλά είδη ζωοπλαγκτού είναι κινητά και περνούν τη ζωή τους κάτω από το νερό σε βάθη έως και 1.000 μέτρων και άνω. Υπάρχουν επίσης άλλα είδη που ζουν στην κάτω πλευρά του θαλάσσιου πάγου. "Γνωρίζουμε τώρα ότι τα φύκια πάγου διαδραματίζουν πολύ πιο σημαντικό ρόλο για τον πελαγικό τροφικό ιστό από ό,τι υποθέταμε προηγουμένως. Αυτό το εύρημα σημαίνει επίσης ότι η πτώση του πάγου θα μπορούσε να έχει πιο βαθύ αντίκτυπο στα θαλάσσια ζώα της Αρκτικής, συμπεριλαμβανομένων των ψαριών, των φώκιες και τελικά επίσης πολικές αρκούδες, απ' ό,τι υποπτευόμασταν μέχρι τώρα», δήλωσε η Ντορίν Κόλμπαχ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. Χρησιμοποιώντας λιπαρά οξέα ως βιοδείκτες, καθιέρωσε τη στενή σχέση μεταξύ του ζωοπλαγκτού και των παγοφυκών. Επειδή μεταδίδονται αμετάβλητα στην τροφική αλυσίδα, τα λιπαρά οξέα στα παγοφύκη μπορούν να καθορίσουν εάν ένα ζώο έχει καταπιεί άνθρακα από τα παγοφύκη μέσω της τροφής. Ο Kohlbach διεξήγαγε επίσης μια ανάλυση ισοτόπων των βιοδεικτών για να μετρήσει την αναλογία των παγοφυκών στη διατροφή. Εκμεταλλεύτηκε το γεγονός ότι τα φύκια του πάγου έχουν εγγενώς μεγαλύτερη αναλογία βαρέων ισοτόπων άνθρακα ενσωματωμένα στα κύτταρά τους από τα φύκια που επιπλέουν ελεύθερα στο νερό. Με βάση την αναλογία των βαρέων προς ελαφρών ισοτόπων άνθρακα στους βιοδείκτες, μπορεί να προσδιοριστεί η ακριβής αναλογία άνθρακα που προέρχεται από τα φύκια πάγου στους οργανισμούς. Τα ευρήματα της έρευνας έδειξαν ότι τα ζώα που σχετίζονται με τον πάγο λάμβαναν το 60 έως 90 τοις εκατό του άνθρακα τους από τον πάγο. Για εκείνα τα ζώα που ζούσαν σε μεγαλύτερα βάθη, τα ποσοστά έπεσαν μεταξύ 20 και 50, που ήταν πολύ υψηλότερο από το αναμενόμενο. «Προσωπικά, με εξέπληξε περισσότερο το ποσοστό στο αρπακτικό αμφίποδο Themisto libellula, το οποίο ζει στα ανοιχτά νερά και δεν είναι γνωστό ότι κυνηγά κάτω από την επιφάνεια του πάγου. Τώρα γνωρίζουμε ότι λαμβάνει έως και το 45 τοις εκατό του άνθρακα του από άλγη πάγου, που είχε φάει το θήραμά του», δήλωσε ο οικολόγος και συν-συγγραφέας της AWI, Dr Hauke ​​Flores. Σύμφωνα με αυτήν, ανακάλυψαν επίσης ότι τα πελαγικά κωπηπόποδα λάμβαναν επίσης έως και 50 τοις εκατό από τα φύκια, παρά την προηγούμενη υπόθεση ότι τρέφονταν κυρίως με φύκια από τη στήλη του νερού. Αυτά τα στοιχεία έδειξαν ότι τα φύκια του πάγου αναπτύσσονται κυρίως την άνοιξη όταν λίγο φως διαπερνά τον πάγο, ο οποίος είναι ακόμα παχύς εκείνη την εποχή του χρόνου. Τα δείγματα, ωστόσο, ελήφθησαν το καλοκαίρι – αυτή τη στιγμή, το ποσοστό άνθρακα των παγοφυκών στην τροφική αλυσίδα ήταν ακόμα σχετικά υψηλό. Οι επιστήμονες αναρωτιούνται τώρα πώς θα ήταν τα στοιχεία σε άλλες εποχές του χρόνου, καθώς και αν μπορεί να γίνει μεγαλύτερη διάκριση μεταξύ των διαφόρων παγοφυκών και αν υπάρχει ίσως κάποιο βασικό φύκι. Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που ποσοτικοποιεί τη ροή του άνθρακα που παράγεται από τα φύκια πάγου στον τροφικό ιστό στην κεντρική Αρκτική κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Τέτοιες τιμές μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους βιολόγους του AWI για να προβλέψουν την πτώση του θαλάσσιου πάγου για το οικοσύστημα της Αρκτικής στους υπολογισμούς των μοντέλων τους. Σύνδεσμος για μελέτη:  http:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lno.10351/full