Novo istraživanje na Univerzitetu Abo Akademi, Finska, uspelo je da zaobiđe prethodne izazove u otkrivanju kako se mikroalge prilagođavaju globalnom zagrevanju proučavanjem ćelija mikroalgi starih do 60 godina iz arhipelaškog mora. Neke mikroalge formiraju ćelije u mirovanju koje tonu na morsko dno nakon završetka cvetanja. Istraživači su sada uspeli da probude ove uspavane ćelije iz jezgara sedimenta sa različitim hronološkim slojevima koje geološke metode mogu datirati.
Nalazi, objavljeni u Nature Climate Change, jedinstveni su na globalnom nivou jer se ranije nije pokazalo da se mikroalge prilagođavaju globalnom zagrevanju u prirodnim sredinama gde složeni pritisci evolucione selekcije upravljaju prilagođavanjem novim uslovima.
Eksperimentalne studije sa probuđenim ćelijskim linijama omogućile su naučnicima sa Univerziteta Abo Akademi da utvrde da se vrsta prilagođava dokumentovanom zagrevanju mora. Optimalna temperatura za vrstu je porasla za 0,89°C, dok je prosečna temperatura vode porasla za približno 2,5°C u godinama 1960-2020.
„Ovo buđenje nam je omogućilo da proučavamo genotipove ove vrste koji su živeli 1960-ih, 1990-ih i 2010-ih. Jednoćelijske mikroalge igraju ključnu ulogu u funkcionisanju morskog ekosistema jer čine osnovu mreže ishrane u morskim sredinama. “, kaže Conni Sjokvist, istraživačica projekta u biologiji životne sredine i mora, Univerzitet Abo Akademi.
„Oni su takođe odgovorni za polovinu celokupne proizvodnje kiseonika na Zemlji i čine atmosferu pogodnom za čoveka i veći deo života koji postoji na planeti.
Istraživači su takođe mogli da vide primetnu promenu u tome kako današnje ćelije reaguju na više temperature u poređenju sa ćelijama iz 1960-ih. Na primer, oni menjaju ekspresiju gena i morfologiju ćelija kako bi poboljšali unos hranljivih materija potrebnih za podršku sve intenzivnijem metabolizmu na višim temperaturama.
Istovremeno, genetske analize pokazuju da ćelije iz 2010-ih nisu doživljavale visoke temperature tako stresne kao ćelije iz 1960-ih. Ekspresija gena gena toplotnog šoka se značajno manje pokazuje u današnjim ćelijama, što podržava percepciju naučnika o tome kako se mikroalge prilagođavaju.
„Sada ćemo preći na ispitivanje značaja adaptacije za ovu ključnu vrstu u celini i ekoloških posledica koje to može imati za ostatak morskog ekosistema. Posebno nas zanimaju sve paralelne promene koje su se mogle desiti, npr. u profilu masnih kiselina i nutritivnim vrednostima mikroalgi“, kaže Sjokvist.
Istraživači su dugo proučavali kako se mikroalge prilagođavaju rastućim temperaturama u svom okruženju. Posebna pažnja je posvećena njihovom potencijalu adaptacije, a to je uglavnom proučavano u oblasti eksperimentalne evolucije, gde su vrste izložene izazovnim uslovima životne sredine u laboratoriji.
Pokazalo se da mikroalge imaju veliki potencijal za adaptaciju, ali u isto vreme, dosadašnji nalazi su kritikovani jer laboratorijski uslovi ne odražavaju ono što se realno dešava u prirodi.
