Cercetătorii au readus la viață alge preistorice din Marea Baltică, vechi de 7.000 de ani

Echipa Aresearch a reușit să readucă la viață stadii latente ale unor alge care s-au scufundat pe fundul Mării Baltice în urmă cu aproape 7.000 de ani.

Starea de latență permite multor organisme, de la bacterii la mamifere, să supraviețuiască în condiții dificile prin reducerea activității metabolice și formarea de structuri de protecție cu ajutorul energiei stocate. Fitoplanctonul, plante acvatice microscopice, se scufundă pe fundul mării în această stare, unde sedimentele le conservă în condiții anoxice.

• Cercetătorii cred că ochii vertebratelor au fost inițial un singur ochi în vârful capului
• Cum se împerechează caracatițele: un braț care găsește și fertilizează femela

Sarah Bolius, expert în fitoplancton la IOW și autor principal al studiului, publicat în The ISME Journal, a efectuat cercetarea ca parte a proiectului colaborativ PHYTOARK, analizând carote de sedimente din Marea Baltică pentru a descoperi celule viabile de fitoplancton inactiv din trecut.

Bolius a explicat în continuare că această metodă, cunoscută sub numele de ecologie a resurecției, implică reînvierea stadiilor de fitoplancton latent din anumite perioade din istoria Mării Baltice.

Prin identificarea cu atenție a acestor stadii în straturile sedimentare stratificate și reactivarea lor în condiții favorabile, cercetătorii pot analiza trăsăturile lor genetice și fiziologice și le pot compara cu populațiile actuale de fitoplancton, scrie InterestingEngineering.

Cum s-au adaptat organismele la schimbările de mediu din Marea Baltică?

Prin examinarea componentelor sedimentelor cunoscute sub denumirea de proxies, cercetătorii pot deduce salinitatea, nivelurile de oxigen și condițiile de temperatură din trecut.

Combinarea acestor date cu analize genetice și funcționale ale fitoplanctonului reînviat va ajuta la descoperirea modului și motivelor pentru care aceste organisme s-au adaptat la schimbările de mediu din Marea Baltică.

Echipa a mai constatat că algele viabile pot fi reînviate din starea de latență în condiții favorabile de nutrienți și lumină. Cercetătorii, inclusiv experți de la IOW și de la Universitățile din Rostock și Constanța, au analizat carote sedimentare colectate de la o adâncime de 240 de metri în Adâncul Gotland de Est în timpul unei expediții din 2021 la bordul navei de cercetare Elisabeth Mann Borgese.

Algele adormite au fost trezite cu succes din nouă probe de sedimente, fiecare prelevată din straturi diferite reprezentând aproximativ 7 000 de ani de istorie climatică a Mării Baltice.

O specie comună în Marea Baltică

Specia de diatomee Skeletonema marinoi a fost singurul fitoplancton reactivat cu succes din toate probele. O specie comună în Marea Baltică, aceasta apare de obicei în timpul înfloririi de primăvară.

În mod remarcabil, algele reînviate nu doar au supraviețuit, ci și-au păstrat toate funcțiile biologice. Ele continuă să crească, să se dividă și să fotosintetizeze la fel ca omologii lor moderni, fără a prezenta nicio pierdere aparentă de vitalitate.

Celulele din stratul de sedimente vechi de aproximativ 7.000 de ani au arătat stabilitate în timpul cultivării, cu o rată medie de creștere de aproximativ 0,31 diviziuni celulare pe zi – asemănătoare cu ratele de creștere ale tulpinilor moderne de S. marinoi.

Măsurătorile performanței fotosintetice au arătat că și cele mai vechi izolate de alge încă mai pot produce oxigen, cu o medie de 184 micromoli de oxigen pe miligram de clorofilă pe oră, iar valorile sunt comparabile cu cele ale reprezentanților actuali ai speciei.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Vidrele de mare ajută pădurile de alge să se redreseze, dar nu este chiar atât de simplu

Vacile hrănite cu alge ar putea ajuta la reducerea emisiilor de metan

Fermele de alge marine ar putea hrăni toată populația lumii

Algele din gheața arctică, puternic contaminate cu microplastice