Planktonic calcifying organisms in a high CO2 Mediterranean Sea

L'augment CO2 a l'atmosfera està provocant un canvi climàtic, disminuint el pH (acidificació oceànica) i augmentant la temperatura (escalfament oceànic) de la superfície de lóceà. El mar Mediterrani està considerat una zona vulnerable al canvi climatic, on la disminució del pH i l'aug...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Johnson, Roberta|||0000-0003-0540-7814
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:277566
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/277566
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Cocolitòfor
Cocolitóforo
Coccolithophore
Pteròpode
Pterópodo
Pteropod
Mar Mediterrani
Mar Mediterráneo
Mediterranean Sea
Ciències Experimentals
Descripción
Sumario:L'augment CO2 a l'atmosfera està provocant un canvi climàtic, disminuint el pH (acidificació oceànica) i augmentant la temperatura (escalfament oceànic) de la superfície de lóceà. El mar Mediterrani està considerat una zona vulnerable al canvi climatic, on la disminució del pH i l'augment de temperatura pot arribar a alterar significativament la fisiologia dórganismes marins. Els organismes calcificadors planctònics, que tenen un paper important en la xarxa tròfica i regulant la química de lóceà, són sensibles vers l'acidificació oceànica donada la seva closca de carbonat càlcic. Avui en dia encara es desconeix la distribució d'aquests organismes al mar Mediterrani. Aquesta tesi estudia dos dels grups més importants de calcificadors planctònics: els cocolitòfors i els pteròpodes. Els cocolitòfors componen el fitoplàncton calcificador, que estan situats a la base de la xarxa tròfica i tant el seu contingut nutricional com l'abundància, s'utilitzen per preveure la condició nutricional dels seus consumidors. En aquesta tesi, la distribució i ecologia d'aquests organismes al mar Mediterrani s'ha realitzat fent una revisió bibliogràfica sistemàtica i una meta-anàlisis. S'ha detectat una falta d'investigació, sobretot als mesos d'hivern i tardor, i a la costa del nord d'Àfrica. És probable que les abundàncies d'aquests organismes s'hagin infravalorat degut a la metodologia utilitzada d'anàlisis microscòpica. Les dues fases del cicle vital dels cocolitòfors, hetero- i holo-, presenten distribucions espaials i temporals oposades, la qual cosa suporta a la teoria que ocupen diferents nínxols ecològics. Les dues fases vitals també presenten relacions diverses amb els paràmetres ambientals, la qual cosa suggereix que respondrien de manera diferent al canvi climàtic. Per tal d'investigar l'impacte de l'acidificació i escalfament global en el contingut nutricional dels cocolitòfors, s'ha realitzat un experiment amb Emiliania huxleyi amb nou nivells de pH (7.6 - 8.4) i dos de tempertura (15℃ i 20℃). Tant la producció de lípids com la taxa de creixement cel·lular més altes es va observar en baixos nivells de pH i alts temperatura respectivament; tot i això l'increment es va reduir sota condicions d'acidificació oceànica. És probable que els consumidors es beneficiïn de l'increment de lípids. L'augment del ratio de carboni i nitrogen suggereix que el contingut nutricional dels cocolitòfors disminueix en condicions de canvi climàtic. La integritat de l'estructura de la cocco-esfera també es va reduir en condicions d'acidificació oceànica, cosa que podria beneficiar els consumidors. Els pteròpodes amb closca són mol·luscs pelàgics que es troben a la majoria dóceans. La seva distribució al mar Mediterrani està parcialment indocumentada. En aquesta tesi s'ha estudiat la composició de pteròpodes en un transsecte de lóest a l'est de la conca Mediterrània. S'ha observant que la seva abundància era cinc vegades més a l'est durant la primavera, i que les variacions en la comunitat seguien les condicions de temperatura, concentració dóxigen, salinitat i saturació d'aragonita. Aquests resultats podrien indicar que els pteròpodes prefereixen ambients amb una demanda energètica més baixa com pot ser la conca est, la qual es caracteritza per temperatures, salinitats i nivells de saturació de carbonat a la superfície més elevades. També es va observar una distribució oposada entre els pteròpodes i foraminífers planctònics (calcificadors zooplanktònics) a través del mar Mediterrani. Per primer cop, hem documentat la relació entre la longitud I massa de la closca de H. inflatus. La massa i la massa normalitzada al tamany de la closca està positivament correlacionada amb la saturació d'aragonita i la salinitat, indicant que les closques més denses estan associades a les regions amb salinitats i pH més alts. En general, els resultats d'aquesta tesi han generat coneixement sobre la distribució de pteròpodes i cocolitòfors al mar Mediterrani i les seves possibles respostes vers al canvi.